Strona główna / Kotłownie
Wrócić do
Opublikowano: 28.02.2020
Czas czytania: 6 minut
0
518
Schemat termiczny kotłowni jest przeznaczony do graficznej reprezentacji wyposażenia głównego i pomocniczego oraz relacji za pomocą sieci inżynieryjnych. Takie schematy są obowiązkowe przy opracowywaniu dokumentacji projektowej, są wykonywane przy użyciu elementów zatwierdzonych przez SNIP.
Schemat przedstawia przepływ chłodziwa przez rury do urządzeń grzewczych, kotła, zbiornika i pompy. Linie wskazują położenie zaworów sterujących i urządzeń zabezpieczających.
- 1 Jaka jest różnica między podstawowymi a szczegółowymi diagramami termicznymi
- 2 Jaka jest różnica między obwodami z systemem zamkniętym i otwartym
- 3 Schemat kotłowni na paliwie stałym
- 4 Plan kotła elektrycznego
- 5 Schemat z kotłem gazowym
- 6 Kocioł na schemacie kotłowni
- 7 Uprząż ze strzałką hydrauliczną
- 8 Schemat kotłowni z 2 kotłami
Jaka jest różnica między podstawowymi a szczegółowymi diagramami termicznymi
Schematy zaopatrzenia w ciepło są oparte na zasadach, szczegółowe i instalacyjne. Na podstawowym schemacie kotłowni wskazano tylko główne urządzenia ciepłownicze: kotły, wymienniki ciepła, instalacje odgazowujące, filtry do chemicznego uzdatniania wody, pompy odśrodkowe zasilające, uzupełniające i odwadniające, a także sieci inżynieryjne, które łączą cały ten sprzęt bez określania liczby i lokalizacji. Na takim dokumencie graficznym wskazane są koszty i właściwości płynów przenoszących ciepło.
Rozszerzony schemat termiczny odzwierciedla umieszczone urządzenia, a także rury, z którymi są połączone, ze specyfikacją rozmieszczenia zaworów odcinających i regulacyjnych, urządzeń zabezpieczających. W przypadku, gdy zastosowanie wszystkich węzłów do rozszerzonego schematu termicznego jest niemożliwe, wówczas taki jest on rozłączany na jego części składowe zgodnie z zasadą technologiczną. Schemat technologiczny kotłowni zawiera szczegółowe informacje o zainstalowanym sprzęcie.
https://youtu.be/YX_xHpyyW4g
Projektowanie kotłowni w prywatnym domu: przepisy ogólne
System zaopatrzenia w ciepło pracuje przez całą dobę przez prawie 7-8 miesięcy, „spalając” w piecach kotłowych dziesiątki tysięcy rubli. Dlatego wszyscy właściciele domów dążą do optymalizacji wydajności systemu. Ponadto dokładne obliczenie schematów cieplnych kotłowni ciepłej wody, przeprowadzone na etapie projektowania, pomoże wzmocnić niezawodność konstrukcji i zmniejszyć zużycie energii przez urządzenia grzewcze.
Aby to zrobić, wystarczy obliczyć opcje umieszczenia kotła, zbiornika wyrównawczego, dodatkowej grzałki po drodze, decydując o cechach okablowania i niuansach cyrkulacji.
Oznacza to, że musisz sporządzić projekt kotłowni składający się z następujących dokumentów:
Podstawowy schemat termiczny kotłowni ciepłej wody
- Układy wszystkich elementów systemu w samym domu. Dokument ten przyda się na etapie montażu rurociągu.
- Układy urządzeń grzewczych, pomp, zbiorników wyrównawczych i innych urządzeń. Dokument ten podczas montażu odgałęzień ciepłowniczych i grzewczych kotłowni ciepłej wody.
- Specyfikacje dla wszystkich komponentów systemu. Ten dokument jest używany przy zakupie materiałów i wyposażenia.
Ponadto wszystkie trzy dokumenty można umieścić na jednym schemacie kotłowni, sporządzonym w uproszczonej formie (zastępując ikony rysunkami urządzeń i zaworów odcinająco-regulacyjnych). W dalszej części tekstu rozważymy kilka odmian takich schematów.
Jaka jest różnica między systemami zamkniętymi i otwartymi
Główną różnicą między otwartym lub grawitacyjnym systemem grzewczym a zamkniętym jest całkowity brak urządzeń do wymuszonego ruchu chłodziwa przez rury. Proces ten zachodzi tylko z powodu rozszerzalności cieplnej podgrzanej cieczy.
Skład elementów na schemacie termicznym kotłowni z otwartym obwodem zaopatrzenia w ciepło:
- Źródłem ciepła jest kocioł na gorącą wodę, który jest zasilany paliwami stałymi, płynnymi i gazowymi.
- Zbiornik wyrównawczy do termicznej kompensacji chłodziwa.
- Rura przelewowa kompensatora temperatury.
- Linia zasilająca (gorąca) z pionami grzewczymi.
- Urządzenia grzewcze.
- Linia powrotna z pionami grzewczymi.
- Zawór spustowy płynu chłodzącego.
- Zawór uzupełniania sieci grzewczej.
Cyrkulacja czynnika grzewczego w obiegu zamkniętym kotłowni odbywa się dzięki pompie cyrkulacyjnej (3), która jest zamontowana na przewodzie wylotowym wody z kotła (1) z reguły w jego górnej części, i znajduje się tu również odpowietrznik (4). Woda podgrzana w kotle wpływa do rurociągu zasilającego co i jest kierowana do akumulatorów (9) poprzez zawór termostatyczny (8).
Na przewodzie zasilającym jest zainstalowany zbiornik wyrównawczy (7) do kompensacji temperatury wody podczas ogrzewania, zawór bezpieczeństwa (6) do obniżenia ciśnienia awaryjnego w sieci oraz manometr (5) do kontroli ciśnienia roboczego medium.
Zawór Mayevsky'ego jest zainstalowany na urządzeniu grzewczym do opuszczania śluzy (10). Zawór trójdrogowy (17), filtr do oczyszczania wody (13), zawór odcinający (15) i zawór spustowy (14) są zainstalowane w kierunku wstecznego ruchu chłodziwa.
Gaz jest dostarczany do kotła przez kurek gazu (18) i filtr (19) w celu oczyszczenia nośnika energii przed dyszą palnika. Woda uzupełniająca na schemacie kotłowni ciepłej wody jest dostarczana z dopływu wody (11) przez zawór (16) do filtra w celu usunięcia zawieszonych ciał stałych i soli powodujących twardość. Kocioł jest wyposażony w przewód doprowadzający ciepłą wodę na potrzeby pomocnicze (2).
Jak korzystać z obwodu grzewczego kotłowni
System zaopatrzenia w ciepło pracuje przez całą dobę przez prawie 7-8 miesięcy, „spalając” w piecach kotłowych dziesiątki tysięcy rubli. Dlatego wszyscy właściciele domów dążą do optymalizacji wydajności systemu. Ponadto dokładne obliczenie schematów cieplnych kotłowni ciepłej wody, przeprowadzone na etapie projektowania, pomoże wzmocnić niezawodność konstrukcji i zmniejszyć zużycie energii przez urządzenia grzewcze.
Aby to zrobić, wystarczy obliczyć opcje umieszczenia kotła, zbiornika wyrównawczego, dodatkowej grzałki po drodze, decydując o cechach okablowania i niuansach cyrkulacji.
Podstawowy schemat termiczny kotłowni ciepłej wody
- Układy wszystkich elementów systemu w samym domu. Dokument ten przyda się na etapie montażu rurociągu.
- Układy urządzeń grzewczych, pomp, zbiorników wyrównawczych i innych urządzeń. Dokument ten podczas montażu odgałęzień ciepłowniczych i grzewczych kotłowni ciepłej wody.
- Specyfikacje dla wszystkich komponentów systemu. Ten dokument jest używany przy zakupie materiałów i wyposażenia.
Ponadto wszystkie trzy dokumenty można umieścić na jednym schemacie kotłowni, sporządzonym w uproszczonej formie (zastępując ikony rysunkami urządzeń i zaworów odcinająco-regulacyjnych). W dalszej części tekstu rozważymy kilka odmian takich schematów.
Typowy układ kotłowni
- Odmiana otwarta, kiedy ciepły płyn pobierany jest z „lokalnych” instalacji.
- Wersja zamknięta, w której chłodziwo instalacji grzewczej służy również do podgrzewania wody.
Ponadto obieg otwarty zakłada dodatkowe zużycie energii do zasilania „lokalnej” instalacji cwu, ale na etapie montażu jest to tańsze. Zamknięty obieg kotłowni prywatnego domu jest trudniejszy do zainstalowania, ale jest „zasilany” z centralnego kotła.Ponadto dzięki pompom ciepła oraz pośrednim parownikom i skraplaczom ciecz o jakości praktycznie pitnej, podgrzana do 70-100 stopni Celsjusza, odprowadzana jest do sieci ciepłej wody.
Dlatego jako schemat kotłowni do podgrzewania wody w większości przypadków stosuje się wersję zamkniętą, składającą się z następujących jednostek:
- Kocioł główny, który podgrzewa wodę do instalacji grzewczej i obiegu grzewczego wody.
- Sam obieg podgrzewania wody, cyrkulujący wewnątrz zasobnika.
- Obwód systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę, zamknięty do zbiornika buforowego.
W rezultacie zasobnik działa jak zwykła bateria, która ogrzewa nie pomieszczenie, ale system zaopatrzenia w ciepłą wodę. Oznacza to, że mamy przed sobą nieco nietypowy kocioł magazynowy.
System otwartego bieżącego zaopatrzenia w ciepłą wodę działa w oparciu o kocioł dwuprzewodowy, który przepływa przez podgrzewaną wężownicę albo część wody z systemu grzewczego, albo woda z układu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Oznacza to, że obwód otwarty zamienia kocioł systemu grzewczego w zwykłą kolumnę. Ponadto najlepszą opcją dla otwartej instalacji grzewczej wody jest kocioł z dwiema spiralami umieszczonymi w oddzielnych komorach spalania.
Kotły zautomatyzowane są tańsze w eksploatacji niż konwencjonalne urządzenia grzewcze. Przecież standardowe urządzenie pracuje w jednym trybie przez całą dobę, a „inteligentny” kocioł wyposażony jest w specjalne urządzenie, które synchronizuje pracę kotła z potrzebami właścicieli domu.
Schemat automatyzacji kotłowni
- Optymalizuje temperaturę ogrzewania w zależności od pory roku. Przecież latem przyjemniej jest używać ciepłej wody, a zimą w SGW powinien krążyć naprawdę gorący płyn.
- Sterują pracą „obiegów” kotła grzewczego i wodnego. W końcu większość modeli jest wyposażona tylko w jedną „komorę spalania”. Oznacza to, że gałąź ogrzewania lub podgrzewania wody jest sprawna.
- Kontrolują reżimy temperaturowe nie tylko podgrzewacza wody, ale także zespołu grzewczego. Przecież tryby dzienne i nocne powinny być stosowane zarówno na gałęziach grzewczych, jak i ciepłej wody.
- Popraw działanie pomp i systemów cyrkulacji i / lub recyrkulacji w obiegu zamkniętym. Ponadto bez tej funkcji działanie zamkniętego systemu podgrzewania wody w zasadzie nie jest możliwe. Oznacza to, że istnieje pewien zestaw mikroukładów lub mechanicznych elementów sterujących w każdym zamkniętym obwodzie kotła do podgrzewania wody.
Ponadto automat może pracować w trzech trybach, a mianowicie:
- W formacie priorytetu systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Oznacza to, że cała moc trafia do obwodu podgrzewania wody. Zwykle ten tryb jest używany w ciepłym sezonie.
- W trybie pracy mieszanej, gdy działa gałąź grzewcza lub podgrzewacz wody. Ten tryb jest utrzymywany przy ogrzewaniu wody przepływowej, realizowanym w obiegu otwartym.
- W formie pracy bez priorytetów, kiedy większość energii trafia do obiegu grzewczego, a część jest wydawana na ogrzewanie wody. Ta opcja sterowania jest zalecana do zamkniętych systemów podgrzewania wody.
Oczywiście wszystkie powyższe tryby można zaimplementować nawet w formacie pojedynczego urządzenia. Dlatego system podgrzewania wody za pomocą kotła można zrealizować w formacie przepływowym (bezpośrednie ogrzewanie typu otwartego w kotle dwuprzewodowym) lub w formacie akumulacyjnym (pośrednie ogrzewanie typu zamkniętego w zbiorniku wyrównawczym).
Ta cecha kotłów wodnych umożliwia oszczędzanie energii zarówno zimą, jak i latem. Rzeczywiście, w zimnych porach roku można zastosować ogrzewanie pośrednie z linii parowej znajdującej się w zbiorniku. A w ciepłym sezonie ciepłą wodę można pobierać bezpośrednio z obwodu grzewczego kotła.
Wymagania dotyczące kotłowni określono w SNiP.W zależności od miejsca, w którym znajduje się pomieszczenie z zainstalowanym urządzeniem grzewczym, kotłownie można przypisać do jednego z następujących typów:
- wbudowany;
- wolnostojący;
- przywiązany.
Czytaj dalej: Nisze z płyt kartonowo-gipsowych w salonie 17 zdjęć
Wymiary pomieszczenia przeznaczonego na kotłownię dobierane są w oparciu o rodzaj paliwa i konstrukcję kotła.
Gdy aranżacja specjalnego pomieszczenia na kotłownię jest trudna, istnieje inna opcja - mini-kotłownia. Jest umieszczony w specjalnym pojemniku, który można umieścić na podwórku domu. Pozostaje tylko podłączyć mini-kotłownię do komunikacji.
Mini-kotłownia na dziedzińcu obok rezydencji oszczędza prace projektowe, budowę i aranżację osobnego pomieszczenia, urządzenie wentylacyjne. Pojemnik zawiera już wszystko, czego potrzebujesz do sprawnego funkcjonowania systemu grzewczego
Niską popularność takich modułów tłumaczy się ich dość wysokim kosztem. Jeśli istnieje perspektywa przeznaczenia miejsca na kotłownię w piwnicy, sprzęt można dokupić osobno. Wtedy system ogrzewania będzie znacznie tańszy.
Znaczna część budżetu rodzinnego przeznaczana jest na ogrzewanie domu. Dlatego na etapie projektowania systemu należy dążyć do jego maksymalnej optymalizacji wykonując dokładne obliczenia schematu kotłowni dla zabudowy podmiejskiej. Będzie to wymagało błędnego obliczenia wszystkich opcji lokalizacji sprzętu, w tym kotła, zbiornika wyrównawczego, grzejników, a także uwzględnienia cech okablowania i cyrkulacji.
Projektując kotłownię, należy postępować zgodnie z wymaganiami dokumentów regulacyjnych. W pomieszczeniu, w którym zainstalowany jest kocioł, często instaluje się dodatkowe ogrzewanie, ponieważ ciepło wytwarzane przez samo urządzenie nie wystarcza
Na dobrze zaprojektowanym schemacie kotłowni należy odzwierciedlić wszystkie elementy i łączący je rurociąg. Na rysunku standardowym znajdują się: kotły, pompy - zasilanie, sieć, cyrkulacja, recyrkulacja, zbiorniki - kondensacyjno-magazynowe, wymienniki ciepła, wentylatory, urządzenia doprowadzające i spalające paliwo, panele sterujące, osłony termiczne, odgazowywacze wody.
Przy sporządzaniu typowego schematu kotłowni można przyjąć jako podstawę jedną z dwóch opcji sieci grzewczych - otwartą i zamkniętą. Instalacja obwodu otwartego jest mniej kosztowna, ale droższa podczas pracy. Druga opcja jest bardziej skomplikowana na początkowym etapie, ale wyciek chłodziwa jest praktycznie zredukowany do zera, ponieważ system jest hermetycznie zamknięty. Ten schemat jest stosowany w większości domów prywatnych.
System zamknięty obejmuje kocioł, który zaopatruje zarówno system grzewczy, jak i obieg podgrzewania wody w gorący płyn chłodzący, oraz zamknięty rurociąg doprowadzający ciepłą wodę. Cyrkulacja chłodziwa odbywa się tutaj na siłę za pomocą pompy. Pozwala to na wygodniejsze układanie rur, nie martwiąc się szczególnie o spadki.
- W jednym pomieszczeniu można zainstalować maksymalnie 2 kotły, niezależnie od jego powierzchni.
- Podczas budowy i dekoracji kotłowni niedopuszczalne jest stosowanie materiałów niespełniających wymagań bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Do budowy ścian konieczne jest użycie cegieł lub bloczków betonowych, aw postaci wykończenia - tynku lub płytek. Podłoga musi być pokryta betonem lub metalem.
- Wentylacja i komin muszą być dostosowane do zainstalowanego sprzętu. Specjalne wymagania dotyczą wentylacji przy użyciu urządzeń zasilanych gazem. W każdym przypadku powietrze w pomieszczeniu musi być rozprowadzane i odnawiane co najmniej 3 razy w ciągu 60 minut.
- Warunkiem jest obecność okna i drzwi otwieranych na zewnątrz. Mogą istnieć drugie drzwi prowadzące do pomieszczenia gospodarczego, ale należy je skompletować zgodnie z warunkami przeciwpożarowymi.
Powierzchnię kotłowni należy obliczyć na podstawie charakterystyki sprzętu, który ma zostać zainstalowany, i biorąc pod uwagę dodatkowe metry kwadratowe w celu wygodnej konserwacji. Istnieje szereg dodatkowych wymagań dotyczących pomieszczeń i wyposażenia kotłowni, w zależności od podjętej decyzji co do rodzaju paliwa.
Schemat kotłowni na paliwie stałym
Kotły na paliwo stałe mają pewną wadę, która jest spowodowana dużą bezwładnością działania, z powodu niemożności dokładnej regulacji procesu spalania paliwa stałego.
W celu wyrównania niedoboru w obwodzie zamontowany jest zbiornik buforowy, który podnosi temperaturę do ogrzania obiegu grzewczego i długo zużywa ciepło.
Taki schemat termiczny kotłowni na paliwo stałe składa się z:
- Źródło zaopatrzenia w ciepło z pierwotnym obiegiem grzewczym: kocioł na paliwo stałe;
- grupa bezpieczeństwa z zaworem bezpieczeństwa;
- pojemność bufora;
- pompa obiegowa obiegu grzewczego;
- pompa obiegowa kotła;
- zbiornik wyrównawczy;
- zawory odcinające, spusty, odpowietrzniki;
- zawór równoważący;
- jednostka mieszająca obiegu grzewczego, do automatycznego utrzymywania temperatury w akumulatorach;
- jednostka mieszająca obiegu kotłowego, zapewniająca optymalną pracę kotła;
- automatyka zależna od pogody lub konfigurowalna z sygnalizacją trybu awaryjnego.
Ogólna charakterystyka kotłowni.Kotłownia to instalacja składająca się z jednego lub więcej kotłów i urządzeń pomocniczych (systemów). Podstawowym wyposażeniem kotłowni są kotły parowe i wodne. Aby zapewnić normalną pracę kotłów, stosuje się sprzęt pomocniczy, który zgodnie z przeznaczeniem łączy się w następujące systemy:
- urządzenia paliwowe do odbioru, magazynowania i dostarczania paliwa do kotłów;
- instalacja ciągu doprowadzająca powietrze do kotłów w celu spalania paliwa i usuwania produktów spalania do atmosfery;
- system uzdatniania wody, który oczyszcza wodę z zanieczyszczeń mechanicznych, soli - odczynników tworzących kamień i gazów korozyjnych;
- system automatyki bezpieczeństwa i automatycznej regulacji, sterowania, sygnalizacji i sterowania procesami technologicznymi;
- instalacja zasilania urządzeń i oświetlenia kotłowni itp.
W zależności od charakteru obciążeń cieplnych kotłownie dzieli się na:
- ogrzewanie, wytwarzanie ciepła do systemów grzewczych, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę budynków i budowli;
- ciepłownictwo i produkcja, wytwarzanie ciepła do systemów grzewczych, wentylacji, zaopatrzenia w ciepłą wodę i do celów technologicznych;
- przemysłowe, wytwarzające ciepło do celów technologicznych.
Schemat termiczny kotłowni ze stalowymi kotłami parowymi. Na rys. 25 podano schemat termiczny kotłowni ciepłowniczej i przemysłowej z kotłami parowymi, ponieważ do celów technologicznych wymagana jest mokra para nasycona o ciśnieniu 0,9 MPa. Dla uproszczenia na schemacie pokazano jeden kocioł.
Para z kotła 1 wchodzi do zbiorczego przewodu pary. Część pary jest wykorzystywana w produkcji (strzałka ze słowem „para”). Inna część pary jest zużywana w kotłowni do podgrzania wody grzewczej w podgrzewaczach wody 5 i 6. Woda grzewcza jest dostarczana do podgrzewaczy wody przez pompę sieciową 7. Przed podgrzewaczem parowo-wodnym 4 ciśnienie pary jest obniżona do 0,6 - 0,7 MPa w reduktorze 3. Para wodna w podgrzewaczu 4 oddaje swoje ciepło do wody grzewczej i zamienia się w kondensat. Kondensat jest schładzany do 80 - 85 ° C w chłodnicy kondensatu 5. Stamtąd kondensat przepływa grawitacyjnie do odgazowywacza 11. Kondensat z produkcji zbierany jest w zbiorniku kondensatu 8 i pompowany pompą 9 do odgazowywacza.
Straty wody, pary i kondensatu są uzupełniane poprzez dostarczanie wody surowej z sieci wodociągowej pompą 19Pompa pompuje wodę przez podgrzewacz parowo-wodny 17, gdzie jej temperatura wzrasta z 5-10 do 20-30 ° C. Podgrzewanie wody zapobiega tworzeniu się kondensatu na rurociągach i urządzeniach do chemicznego uzdatniania wody 16.
Chemiczne uzdatnianie wody ma na celu zmniejszenie twardości wody do wartości standardowych. Ponadto zmiękczona woda wpływa do odgazowywacza 11, aby usunąć z niego tlen i dwutlenek węgla. Odgazowanie wody i kondensatu następuje podczas wrzenia pod ciśnieniem 0,12 MPa i w temperaturze wrzenia 104 ° C.
Ostatecznie oczyszczona woda z odgazowywacza jest dostarczana do pomp zasilających 12 i 13 oraz pompy zasilającej 10. Pompa zasilająca 13 działa i ma napęd elektryczny. Pompa 10 zasila sieć grzewczą wodą, aby utrzymać określone ciśnienie statyczne w sieci.
W przypadku braku prądu kotłownia jest bezczynna, ale kotły nadal wytwarzają parę z powodu nagromadzonego ciepła. Dlatego w kotłach konieczne jest utrzymanie wymaganego poziomu wody, aby nie dopuścić do przegrzania powierzchni grzewczych. W tym celu używana jest pompa 12 napędzana parą (pompa parowa).
Aby zapobiec tworzeniu się kamienia, sole rozpuszczone w wodzie kotłowej są na bieżąco usuwane z kotła za pomocą wody zwanej wodą odmulającą. Aby odzyskać ciepło i masę wody płuczącej, stosuje się separator o działaniu ciągłym 20 i chłodnicę wody płuczącej (wymiennik ciepła) 15.
Ciśnienie w separatorze wynosi 0,2 MPa, aw kotle 0,8 - 1,4 MPa. Na skutek gwałtownego spadku ciśnienia wody w separatorze woda natychmiast wrze i częściowo (do 10%) zamienia się w parę. Część ciepła wody wykorzystywana jest do tworzenia pary, dlatego temperatura wody odsalającej jest obniżona o 50 - 70 ° C, a na wylocie z separatora ma temperaturę około 120 ° C.
Ponadto woda ta jest schładzana w wymienniku ciepła od 15 do 60–40 ° C, podgrzewając w nim wodę surową. Za wymiennikiem ciepła woda odmulająca nie jest wykorzystywana w kotłowni i jest odprowadzana do studni odmulającej 18. Okresowe odmulanie kotłów, które usuwa z nich szlam, bezpośrednio wpływa do studni odmulającej. Mogą tu również wpływać inne strumienie ścieków i kondensatu.
Jeżeli temperatura mieszaniny wodnej w studni przekracza 60 ° C, wówczas jest ona rozcieńczana zimną wodą wodociągową i odprowadzana do kanalizacji.
Figa. 25. Podstawowy schemat termiczny kotłowni ze stalowymi kotłami parowymi:
1 - kocioł; 2 - główna linia parowa; 3 - jednostka redukcyjna; 4 - podgrzewacz parowo-wodny; 5 - chłodnica kondensatu; 6 - skoczek; 7 - pompa sieciowa; 8 - zbiornik kondensatu; 9 - pompa kondensatu; 10 - pompa uzupełniająca; 11 - odgazowywacz; 12 - pompa parowa; 13 - pompa zasilająca napędzana elektrycznie; 14 - chłodnica pary; 15 - chłodnica wody spustowej; 16 - HVO; 17 - podgrzewacz wody surowej; 18 - dobrze wyczyść; 19 - pompa wody surowej; 20 - separator do ciągłego przedmuchu; 21 - ekonomizer; 22, 23, 24 - zawór redukcyjny; 25 - linia parowa na potrzeby pomocnicze.
Do podgrzania wody przed stacją uzdatniania wody zimnej, do pracy odgazowywacza i pompy parowej wykorzystuje się pomocniczy przewód parowy 25. Ciśnienie pary w niej jest takie samo jak w kotłach, dlatego zawory redukcyjne 22 - 24 są służy do obniżania ciśnienia pary na potrzeby pomocnicze, np. w odgazowywaczu para powinna być dostarczana pod ciśnieniem rzędu 0,15 MPa, gdyż ciśnienie robocze w odgazowywaczu wynosi 0,12 MPa.
Schemat termiczny kotłowni ze stalowymi kotłami wodnymi. Na rys. 26 przedstawia schemat termiczny kotłowni z dwoma stalowymi kotłami na gorącą wodę, która dostarcza ciepło do otwartego systemu zaopatrzenia w ciepło.
Woda powrotna z sieci przez pompę sieciową 6 jest pompowana przez kotły ciepłej wody, nagrzewa się w nich do wymaganej temperatury i wchodzi do rurociągu zasilającego sieci grzewczej. Temperaturę wody zasilającej można regulować przez zmieszanie wody powrotnej z rurociągiem zasilającym za pomocą zworki 3.
Aby ograniczyć korozję powierzchni grzewczych kotłów kondensatem oparów kwasu siarkowego zawartych w produktach spalania, woda na wlocie do kotłów musi mieć temperaturę co najmniej 70 ° C. Woda podgrzewana jest przez gorącą wodę dostarczaną przez pompę recyrkulacyjną 2 do wlotu kotła.
Woda surowa jest zmiękczana w bloku HVO 9 i odgazowywana w odgazowywaczu 11. Ze względu na brak pary stosowany jest odgazowywacz próżniowy, w którym wrząca woda ma temperaturę 70 - 80 ° C przy ciśnieniu 0,03 - 0,04 MPa.
Zmiękczona i odpowietrzona woda pompowana jest przez pompę 12 do zasobnika 13, z którego zasilana jest sieć grzewcza.
Figa. 26... Schemat termiczny kotłowni ze stalowymi kotłami gorącej wody:
1 - kocioł; 2 - pompa recyrkulacyjna; 3 - skoczek; 4 - rurociąg zasilający; 5 - rurociąg powrotny; 7 - pompa wody surowej; 8 - grzejnik; 9 - HVO; 10 - grzałka; 11 - odgazowywacz; 12 - pompa transferowa; 13 - zbiornik magazynowy; 14 - pompa uzupełniająca.
Plan kotła elektrycznego
Kocioł elektryczny to jednostka, która podgrzewa chłodziwo, przekształcając energię elektryczną w energię cieplną. Służy jako źródło zaopatrzenia w ciepło małych domów podmiejskich lub jako źródło awaryjne z kotłem gazowym lub na paliwo stałe.
W oparciu o modyfikację takich urządzeń stosuje się różne schematy podłączenia kotłów elektrycznych do ogrzewania. Najpopularniejszy jest wielopoziomowy system grzewczy z połączeniem urządzeń grzewczych w postaci grzejników i systemu „ciepłej podłogi”.
Podstawowe elementy ogrzewania elektrycznego prywatnego domu:
- Źródło ciepła, kocioł elektryczny.
- Grupa bezpieczeństwa z odpowietrznikiem, zaworem bezpieczeństwa i manometrem do usuwania nadmiernego ciśnienia w sieci.
- Kolektor do kierowania wody wzdłuż konturów.
- Grzejniki.
- Wymiennik ciepła do dostarczania ciepłej wody.
- Zbiornik wyrównawczy do hydraulicznej kompensacji układu.
- Kolektor do systemu „ciepłej podłogi”.
- Ogrzewanie podłogowe.
- Filtr do czyszczenia chłodziwa z zawieszonych ciał stałych.
- Zawór zwrotny.
- Cyrkulacyjna pompa elektryczna.
- Sieci zasilające.
- Automatyka bezpieczeństwa z alarmem.
Obieg kotła gazowego
Kotły gazowe to najbardziej ekonomiczne i funkcjonalne źródła ciepła. W rzeczywistości mały budynek mieści mini kotłownię w prywatnym domu.
Producenci nowoczesnych kotłów wyposażają wszystkie niezbędne urządzenia w korpusie w postaci pomp, zbiornika wyrównawczego, zaworu bezpieczeństwa i odpowietrznika. Właściciel takiego sprzętu musi jedynie podłączyć urządzenie do instalacji grzewczej i ciepłej wody, co znacznie obniża koszty instalacji.
Ale główną zaletą zintegrowanego zespołu kotła jest spójność pracy wszystkich jednostek pomocniczych, które zostały przetestowane i wyregulowane w fabryce.
Najprostszy schemat termiczny kotłowni gazowej:
- Źródłem ciepła jest kocioł gazowy.
- Grupa bezpieczeństwa z odpowietrznikiem, zaworem bezpieczeństwa, manometrem i naczyniem wzbiorczym.
- Dopływ chłodziwa do urządzeń grzewczych.
- Powrót chłodziwa z urządzeń grzewczych
- Grzejniki
- Dostawa wody wodociągowej do uzupełniania sieci ciepłowniczej wraz z filtrem oraz zaworami odcinającymi i zabezpieczającymi.
- Doprowadzenie wody wodociągowej do obwodu CWU kotła.
- Filtr do zgrubnego oczyszczania chłodziwa z zawieszonych ciał stałych w przewodzie powrotnym.
- Zawór zwrotny na przewodzie powrotnym.
- Pompa cyrkulacyjna na powrocie.
Typowe projekty
Typowe projekty
Kotłownie cieszą się dużą popularnością w naszym kraju i dziś z powodzeniem ogrzewają zarówno małe budynki prywatne, jak i ogromne obiekty przemysłowe. Są to budynki komunalne, a także różne instytucje edukacyjne - przychodnie, szpitale, szkoły, instytuty i uczelnie, przedszkola i szkoły, fabryki i zakłady, kawiarnie i restauracje, galerie handlowe.
Typowy projekt kotłowni
Przy budowie kotłowni bardzo ważny jest moment projektowy. Obecnie istnieją standardowe projekty, które są dozwolone w budowie.
Każdy składa się z jednego lub więcej kotłów, palników, kotła, automatycznej skrzynki sterowniczej z czujnikami, pompami, rurą gazową z zaworami oraz innymi elementami i urządzeniami, które zapewnią normalną pracę kotłowni.
Każdy z tych elementów jest konieczny i ważny, a ich ilość i jakość zależy od typu kotłowni i producenta. Według rodzaju paliwa kotłownie mogą być paliwem płynnym i paliwem stałym. Z kolei te dwa typy można podzielić na wiele podgatunków w zależności od zastosowanego paliwa: olej napędowy, węgiel, olej napędowy, drewno itp.
Istnieją jeszcze mniej wydajne, ale bardziej funkcjonalne kotłownie, które pracują na kilku rodzajach paliwa jednocześnie, przy czym jedna z nich będzie nadal główna (dominująca), a druga pomocnicza.
Takie kotłownie nazywane są połączonymi.
Zakłady paliw płynnych
Kotłownie opalane olejem działają w dużych zakładach produkcyjnych (na przykład rafineriach ropy naftowej); jako paliwo stosuje się olej, olej opałowy, olej napędowy i olej napędowy.
Elektrownie na paliwo stałe
Kotły na paliwo stałe często pracują tam, gdzie wykorzystanie gazu lub paliwa ciekłego jest utrudnione lub praktycznie niemożliwe - w odległych rejonach kraju. Z reguły w prywatnych domkach, domkach wiejskich, wioskach letniskowych. Paliwem są gałęzie i słoma, drewno opałowe, węgiel, zrębki i inne odpady drzewne.
Kotłownie gazowe
Kotłownie gazowe to najczęściej spotykany rodzaj kotłowni. Częściej pracują na gazie ziemnym, rzadziej na skroplonych węglowodorach i towarzyszącym im gazie ropopochodnym. Wykorzystywane są do ogrzewania budynków komunalnych, wielorodzinnych, prywatnych domów i biur, magazynów i pomieszczeń gospodarczych, obiektów przemysłowych, starych i nowych obiektów budowlanych. Ze względu na rodzaj wykonania kotłownie mogą być również umieszczane na dachu, autonomiczne, stacjonarne i mobilne, blokowo-modułowe i ramowe. Realizacja typowych projektów zakłada maksymalny montaż konstrukcji oraz łatwość montażu i uruchomienia. Zapewnia to krótki czas na skompletowanie całej niezbędnej dokumentacji i uruchomienie kotłowni.
Kocioł na schemacie kotłowni
Istnieją różne możliwości podłączenia pośredniego kotła grzewczego do kotłów, które mogą pracować na dowolnym paliwie: gazie, paliwach stałych i płynnych.
Na tym schemacie z pośrednim kotłem grzewczym nie jest zainstalowana strzałka hydrauliczna ani rozdzielacz. Instalacja tych elementów wiąże się z pewnymi trudnościami, ponieważ tworzy bardzo złożony układ hydrauliczny.
Ten schemat wykorzystuje 2 pompy obiegowe - do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. Podczas pracy kotłowni pompa ciepła pracuje stale. Pompa cyrkulacyjna CWU jest uruchamiana sygnałem elektrycznym z termostatu zainstalowanego w zbiorniku.
Termostat wykrywa spadek temperatury cieczy w zbiorniku i przekazuje sygnał załączenia pompy, która zaczyna cyrkulować chłodziwo w obwodzie grzewczym między urządzeniem a kotłem, podgrzewając wodę do zadanej temperatury.
Schemat ten jest stosowany do wszystkich modyfikacji źródeł ciepła zainstalowanych zarówno w kotłowniach ciepłej wody, jak i parowych.
Pewna modyfikacja obwodu jest dozwolona, gdy zainstalowany jest w nim kocioł małej mocy. Elektryczną pompę ogrzewania można wyłączyć tym samym termostatem, który włącza pompę do kotła.
W takim przypadku wymiennik ciepła nagrzewa się szybciej i ogrzewanie zostaje zatrzymane. Przy dłuższym przestoju temperatura w pomieszczeniu spada.
Dodatkowo po zakończeniu grzania w kotle włącza się pompa w obiegu grzewczym i zaczyna pompować zimny nośnik ciepła do kotła, co powoduje kondensację na powierzchniach grzewczych kotła i prowadzi do jego przedwczesnej awarii.
Proces kondensacji może również wystąpić w przypadku długich rurociągów układanych do akumulatorów. Przy dużej mocy cieplnej na urządzeniach grzewczych, płyn chłodzący może podobnie bardzo ostygnąć, niska temperatura powrotu zaszkodzi działaniu kotła.
Aby zabezpieczyć go przed kondensacją i uderzeniami wodnymi, które występują, gdy zimna woda styka się z gorącymi powierzchniami grzewczymi, w systemie zastosowano obwód ochronny wyposażony w zawór trójdrogowy.
Diagram przedstawia temperaturę 55 ° C. Termostat zintegrowany z obwodem automatycznie dobiera wymagane natężenie przepływu, aby utrzymać temperaturę płynu chłodzącego na powrocie.
Schemat kotłowni w prywatnym domu: przegląd możliwych opcji
Umiejętnie sporządzony rysunek graficzny powinien przede wszystkim odzwierciedlać wszystkie mechanizmy, urządzenia, aparaty i rury je łączące
Te sieci grzewcze działające na wodzie są podzielone na dwie grupy:
Najpopularniejszym przykładem schematu jest przykład kotłowni ciepłej wody typu otwartego. Zasada jest taka, że na rurociągu powrotnym zamontowana jest pompa cyrkulacyjna, która odpowiada za dostarczanie wody do kotła, a następnie przez całą instalację. Linie zasilania i powrotu zostaną połączone dwoma rodzajami zworek - obejście i recyrkulacja.
Schemat technologiczny można zaczerpnąć z dowolnych wiarygodnych źródeł, ale dobrze byłoby omówić go ze specjalistami. Doradzi, podpowie, czy pasuje do Twojej sytuacji, wyjaśni cały system działania. W każdym razie jest to najważniejsza konstrukcja dla prywatnego domu, dlatego należy zmaksymalizować uwagę.
Schemat termiczny kotłowni z kotłami na gorącą wodę ma swoją własną charakterystykę
Aby móc podnieść temperaturę do pożądanych wartości, zainstalowana jest pompa recyrkulacyjna. Kotły wodne muszą być monitorowane, aby ich żywotność była przyzwoita, kontrolować stałość zużycia wody. Zwykle producent ustala minimalne dane dla tego wskaźnika.
Czytaj więcej: Zasady projektowania odwodnienia terenu dla rozwoju systemu odwadniającego
Aby kotłownie działały dobrze, należy zastosować odgazowywacze próżniowe. Zazwyczaj ejektor wodny wytwarza podciśnienie, a uwolniona para jest wykorzystywana do odpowietrzania. Ale najważniejszą rzeczą, której boją się podczas instalowania kotłowni, jest ciągłe wiązanie z miejscem. Nowoczesna automatyzacja upraszcza wiele procesów.
Automatyka kotłowni w ostatnim czasie cieszy się coraz większym zainteresowaniem, ponieważ automatyka kotłowni jest najważniejszą częścią kotłowni.
Istnieje kilka popularnych niestandardowych funkcji, które dostosowują działanie sprzętu z myślą o stylu życia właścicieli domu. Jest to zarówno zwykły system zaopatrzenia w ciepłą wodę, jak i zestaw indywidualnych opcji, które są wygodne dla tych konkretnych mieszkańców i są ekonomiczne. W ten sam sposób możesz opracować schemat automatyzacji kotłowni, wybierając jeden z popularnych trybów.
Pompa zasilająca musi wytworzyć wysokie ciśnienie wyższe niż w obiegu grzewczym o stosunkowo małym przepływie. Jednak do uzupełniania nie jest wymagane pompowanie dużych ilości cieczy. Wybór takiej pompy odbywa się zgodnie z kilkoma wymaganiami.
Przy wyborze łączą charakterystykę pompy i sieci grzewczych i określają punkt pracy systemu
Wybór pompy uzupełniającej:
- Musi wytworzyć ciśnienie, które przekroczy ciśnienie w przewodzie powrotnym CO;
- Ponadto ciśnienie powinno być w stanie przebić opór hydrauliczny czujnika ciśnienia, rurociągu;
- Innym ważnym kryterium jest natężenie przepływu, w szczególności w przypadku zamkniętych CO szybkość wycieku wynosi pół procent objętości chłodziwa w kotle i obiegu grzewczym.
Jednocześnie chciałbym powiedzieć, że zakup takiej pompy do pracy nie jest zbyt praktyczny. W tym sensie, że powinien służyć nie tylko do ładowania. Może również pełnić dodatkowe funkcje, na przykład pełnić funkcję rezerwowej pompy obiegowej, a także służyć do pompowania i odprowadzania wody do obwodu.
Co powinno być w pomieszczeniu, jaki powinien być schemat kotłowni prywatnego domu na paliwach stałych?
Oszacujmy skład:
- Sam generator ciepła wraz z towarzyszącymi mu bunkrami, zbiornikami paliwa itp.
- Orurowanie kotła na paliwo stałe, w skład którego wchodzi grupa bezpieczeństwa kotła, pompa obiegowa i trójdrogowy zawór mieszający.
- Pośredni kocioł grzewczy do produkcji ciepłej wody do systemu zaopatrzenia w wodę w domu.
- Komin do kotła TT o przekroju czynnym i wysokości.
- System odprowadzania wody z kotła w przypadku konserwacji prewencyjnej źródła ciepła.
- Automatyka kotła - własna lub zależna od pogody.
- Instalacja gaśnicza w kotłowni na paliwo stałe.
Zastanów się, jakie cechy mają różne rodzaje stosowanych paliw stałych, jaka powinna być kotłownia dla kotła na paliwo stałe na różnych rodzajach materiałów spalania.
Kotłownia opalana drewnem
W rzeczywistości kotłownia opalana drewnem to klasyczne pomieszczenie dla kotła na paliwo stałe, które może mieć minimalne rozmiary. Główne różnice między różnymi pomieszczeniami to wielkość od drzwi paleniska do ściany lub drzwi do kotłowni. Zależy to od długości użytego dziennika.
Jeśli ogrzewasz brykietem lub drewnem euro, odległość ta może być minimalna. Nie zapominaj, że oprócz załadunku drewna opałowego nadal musisz zgrabiać popiół, co również będzie wymagało wolnej przestrzeni przed paleniskiem / popielnikiem.
Kotłownia na pellet
Wielkość kotłowni na pellety będzie zależeć od sposobu zamontowania zasobnika na pelety. Kotłownia na pellety będzie się różnić nie tylko powierzchnią podłogi, ale także wysokością kotłowni.
Ponieważ w przypadku wysokiego zasobnika zainstalowanego na 400-600 litrów lub ze zbiornikiem na 150-200 litrów w kotle, takim jak Copper, będziesz potrzebować więcej miejsca nad zasobnikiem do załadunku peletów.
Jeśli zasobnik jest wysoki, najlepiej jest zrobić małą drabinkę lub użyć niskiej, stabilnej drabiny do załadunku pelletu. Ponieważ nierealne jest podnoszenie 40-kilogramowych worków z granulatem przez głowę w celu załadowania.
Kotłownia opalana węglem kamiennym
Kotłownię węglową wyróżnia fakt, że bardzo wygodnie jest mieć w pobliżu obszerną skrzynię na węgiel. I nie ciągnąć węgla w wiadrach z szopy, ale maksymalnie skrócić drogę od węgla do pieca kotłowego.
Pod względem wielkości kotłownia opalana węglem będzie w przybliżeniu równa kotłowni opalanej drewnem, przy założeniu, że przy ładowaniu od góry dobrze byłoby mieć więcej miejsca na górze, aby móc władać wiadrem.
Kotły na trociny lub odpady drzewne są nieco większe niż konwencjonalne kotły opalane drewnem. Systemy przetrząsania paliwa na ruszcie mogą efektywnie spalać tak szybko spiekane paliwo. Kocioł na trociny wyróżnia się również dużym rozmiarem zasobnika lub paleniska na jeden załadunek paliwa.
Palenisko znajduje się na górze paleniska, co oznacza, że kotłownia na trociny lub odpady drzewne musi mieć większą wysokość niż standardowa kotłownia.
Jeżeli kotłownia na biopaliwo lub łuskę jest wyposażona w podajnik pneumatyczny, to pomieszczenie z samym kotłem może mieć niewielkie wymiary. Jeśli zastosuje się podawanie łuski za pomocą mieszadła kołowego, to taka kotłownia będzie miała duży zbiornik na łuskę.
Minimalny efektywny bunkier to 2,0 x 2,0 m. Oznacza to, że kotłownia łuskowa będzie miała minimalne wymiary 4,0 na 4,0 m.
Podsumowując, należy zauważyć, że obieg wody grzewczej kotła instalacji grzewczej podlega większym obciążeniom korozyjnym niż sama instalacja grzewcza. Spaliny mogą uszkodzić wymiennik ciepła, przez który krąży podgrzana woda.
Dlatego, aby zneutralizować działanie katalizatorów na procesy korozyjne, chłodziwo na wlocie do wymiennika ciepła kotła należy podgrzać do 60-70 stopni Celsjusza.
Czytaj więcej: Letnie zaopatrzenie w wodę z opcji studni i schematów urządzeń
Jednak ten środek ostrożności jest uzasadniony tylko w przypadku stosowania stalowych wymienników ciepła wykonanych ze stali konstrukcyjnej. Wymienniki ciepła z miedzi lub stali nierdzewnej nie ulegają korozji.
Aby wdrożyć schemat automatyzacji dla prywatnej kotłowni, musisz zainwestować dodatkowe środki. Prosty zawór termostatyczny jest bardzo tani, a programowalne systemy są wielokrotnie droższe. Ciągła praca konwencjonalnego kotła w jednym trybie wiąże się z dużym zużyciem energii elektrycznej i pieniędzy. Dlatego koszt zakupu automatyki szybko się zwraca podczas eksploatacji.
Automatyka w prywatnej kotłowni to gwarancja funkcjonowania systemu grzewczego z maksymalną wydajnością, co pozwala zapewnić komfortowe warunki mieszkającym w domu.
Najważniejszym elementem systemu grzewczego jest termostat. Jego funkcją jest regulacja temperatury zarówno w oddzielnym pomieszczeniu, jak iw całym domu. Istnieje wiele rodzajów termostatów - od prostych mechanicznych po zależne od pogody. Ta ostatnia jest najbardziej zaawansowana technologicznie, opłacalna, ale też bardzo droga.
Układ sterowania ogrzewaniem składa się z regulatora temperatury, czujnika temperatury powietrza zewnętrznego, siłownika, czujnika temperatury płynu chłodzącego, wyświetlacza do podłączenia do zewnętrznego układu sterowania, pompy obiegowej do podawania chłodziwa, obwodów odbiorników ()
Cena automatyzacji zależy od rodzaju użytego kotła, obecności ciepłej podłogi, kolektorów słonecznych itp. Aby nie wydawać dodatkowych pieniędzy, powinieneś przeanalizować cechy wszystkich schematów, obliczyć koszt. Jest to dość trudne do zrobienia samodzielnie, ale zawsze możesz zwrócić się do specjalistów z tym problemem.
Gaz jest substancją wybuchową, dlatego wymagania dotyczące kotłów gazowych są bardzo surowe. Jeżeli do ogrzania domu wystarczy kocioł o mocy do 30 kW, to nie ma potrzeby tworzenia oddzielnego pomieszczenia na kotłownię. Kocioł można postawić w dobrze wentylowanej kuchni na ścianie wykonanej z materiałów niepalnych pod warunkiem, że kubatura pomieszczenia min. 15m2, wysokość od podłogi do sufitu od 2,5m2, a powierzchnia podłogi to od 6 m2.
Uprząż ze strzałką hydrauliczną
W złożonych wielopoziomowych systemach zaopatrzenia w ciepło często stosuje się hydromechaniczny dystrybutor do równoważenia przepływów płynu w różnych sekcjach obwodu za pomocą indywidualnych obiegowych pomp elektrycznych - strzałki hydraulicznej lub kolektora.
Podobny schemat kotła obejmuje włączenie pośredniego kotła grzewczego przez pompy NB i HP, ogrzewanie grzejnikowe przez pompy НК1 i НК2 oraz ogrzewanie podłogowe przez Н1.
Posiada możliwość pracy bez modułu hydraulicznego, w którym to przypadku zastosowano zawory równoważące kompensujące spadki ciśnienia w różnych „odgałęzieniach” układu.
Kompletny zestaw termicznego sprzętu mechanicznego:
- Źródło zaopatrzenia w ciepło - 2.
- Grupa bezpieczeństwa z odpowietrznikiem, zaworem bezpieczeństwa, manometrem i naczyniem wzbiorczym.
- Dopływ chłodziwa do urządzeń grzewczych.
- Powrót chłodziwa z urządzeń grzewczych
- Grzejniki.
- Ogrzewanie podłogowe.
- Pośredni kocioł grzewczy
- Filtr do zgrubnego oczyszczania wody kotłowej z zawiesin na powrocie.
- Zawór zwrotny na przewodzie powrotnym.
- Pompy obiegowe: przez rurociąg główny, w obiegu ogrzewania podłogowego i kotle ogrzewania pośredniego.
Menu główne
Cześć przyjaciele! Kotłownia składa się z kotłowni wytwarzającej parę o zadanym ciśnieniu i temperaturze oraz szeregu urządzeń pomocniczych służących do przygotowania i dostarczania paliwa, wody zasilającej i powietrza oraz odprowadzania ścieków przemysłowych (spalin gazy i pozostałości popiołu z paliwa).
Para wodna wykorzystywana jest w energetyce do napędzania turbin parowych, a także jako czynnik grzewczy w procesach technologicznych (nagrzewanie, suszenie, odparowywanie itp.) Oraz w życiu codziennym (ogrzewanie, zaopatrzenie w ciepłą wodę). Oprócz kotłów parowych w małych kotłowniach komunalnych stosuje się również kotły wodne, w których podgrzewana jest woda wykorzystywana do celów grzewczych.
W zależności od wydajności kotłownie wyróżnia się wydajnością małą (do 20 t / h), średnią (20-75 t / h) i dużą (powyżej 100 t pary na godzinę). Pod względem ciśnienia pary kotłownie są niskie (do ZMPa), średnie (3-7,5 MPa), wysokie (10-15 MPa), ultra-wysokie (15-22,5 MPa) i nadkrytyczne (ponad 22,5 MPa) ) ciśnienie ...
Istnieją kotły z cyrkulacją naturalną i wymuszoną (przepływ bezpośredni). W tym drugim przypadku ruch wody następuje pod działaniem pompy. Obecnie produkowane kotły energetyczne o dużej mocy z cyrkulacją naturalną mają parametry pary p = 14 MPa it = 570 ° C, a kotły ze sztuczną cyrkulacją - p = 25 MPa it = 565 ° C.
Na rys. 1. przedstawia schemat kotła ekranowego z cyrkulacją naturalną z paleniskiem pochodniowym do spalania pyłu węglowego.
Głównymi elementami kotła jest komora spalania 1, paroprzepuszczalne powierzchnie grzewcze - rzędy rurek ściennych 2, przegrzewacz 5, ekonomizer wodny 6 i nagrzewnica powietrza 7. Mieszanka paliwa i powietrza podawana jest poprzez palniki 13 do komory spalania 1. , gdzie paliwo jest zapalane i spalane w zawieszeniu.
Kocioł w sposób ciągły cyrkuluje mieszanką wody i pary wodnej. Mieszanina wody i pary utworzona w rurach ściennych 2 ma mniejszą gęstość niż woda w rurach spustowych 3 wypływających z korpusu kotła 4. W rezultacie mieszanina pary i wody unosi się rurami ściennymi do walczaka kotła z gdzie woda spływa nieogrzewanymi rurami spustowymi (naturalna cyrkulacja) ...
Zakłócenie normalnej cyrkulacji wody w kotle (np. Przy niskim poziomie wody w korpusie kotła) może doprowadzić do przegrzania rur i ich awarii. Rury spustowe i ścienne są ze sobą połączone za pomocą kolektora 12. Rury kotłowe umieszczone na ścianach pieca tworzą powierzchnie grzewcze zwane ekranami.
W bębnie 4 nasycona para wodna jest oddzielana od wody i wchodzi do przegrzewacza 5, gdzie jest podgrzewana do określonej temperatury. Przegrzewacz to wymiennik ciepła, którego rury są wygięte w postaci wężownic. Spaliny wydostają się na zewnątrz rur, a para wodna do środka. W kotłach o dużej mocy instalowane są dodatkowe przegrzewacze do wtórnego przegrzania pary.
Z przegrzewacza 5 gazy spalinowe wchodzą do ekonomizera wody 6, który jest przeznaczony do podgrzewania wody zasilającej dostarczanej do walczaka 4. Aby utrzymać wymagany poziom wody w walczaku, zużycie wody zasilającej musi odpowiadać wydajności pary zespół kotła. Podobnie jak przegrzewacz 5, ekonomizer 6 wody jest powierzchniowym wymiennikiem ciepła. Następnie instalowana jest nagrzewnica powietrza 7, w której powietrze doprowadzane do komory spalania 1. Spaliny przechodzą rurami nagrzewnicy od góry do dołu, a powietrze przemieszcza się pomiędzy rurami na zewnątrz w kierunku poprzecznym.
Obniżenie temperatury spalin w ekonomizerze wodnym 6 i nagrzewnicy powietrza 7 do 120-200 ° C powoduje zmniejszenie strat ciepła ze spalinami, co znacznie zwiększa sprawność. jednostka kotłowa. We wszystkich jednostkach o średniej i dużej wydajności zamontowany jest ekonomizer i nagrzewnica powietrza. Kotły o małej wydajności mają tylko ekonomizer wody.
Wymiana ciepła między spalinami a rurami w ekonomizerze wodnym i nagrzewnicy powietrza odbywa się głównie na drodze konwekcji, ponieważ przy niskiej temperaturze spalin intensywność wymiany ciepła przez promieniowanie jest stosunkowo niska. Dlatego te powierzchnie grzewcze nazywane są konwekcyjnymi. Ekrany 2 w komorze spalania i pierwsze rzędy rur przegrzewacza 5 są powierzchniami grzewczymi promieniowania, które z powodu wysokiej temperatury spalin odbierają ciepło głównie przez promieniowanie. W kotłach z przepływem bezpośrednim powierzchnie wytwarzające parę są układem podgrzewanych wężownic.
Gazy odprowadzają z paleniska znaczną ilość popiołu (przy spalaniu pochodni do 80-90%), dlatego po nagrzewnicy powietrza 7 spaliny kierowane są w celu oczyszczenia do popielnika 10, co zapobiega zanieczyszczeniu Obszar otaczający. Następnie za pomocą wyciągu dymu 9 spaliny odprowadzane są do atmosfery przez komin 8. Odsysacz dymu to wentylator odśrodkowy o napędzie elektrycznym. W celu doprowadzenia powietrza do paleniska kotła zainstalowano również dmuchawę 11.
Potężne kotłownie na paliwa stałe posiadają rozbudowany system podawania i przygotowania paliwa, w tym młyny i kruszarki, mechanizmy podawania paliwa do komory spalania, zbiorniki na pył węglowy, przenośniki taśmowe itp. System przygotowania paliwa może być scentralizowany lub indywidualny. . W większości przypadków stosuje się indywidualny układ przygotowania pyłu, w którym każdy blok kotłowy ma własny układ przygotowania paliwa.
Podczas pracy kotłowni bardzo ważne są procesy wewnątrz kotła: tworzenie się kamienia, oddzielanie kropel wilgoci od pary wpływającej do przegrzewacza. Warstwa zgorzeliny na ścianach wewnętrznych ścian i rur warzelnych to znaczny opór cieplny, który izoluje rurę od poruszającej się po niej mieszaniny parowo-wodnej, co prowadzi do niebezpiecznego przegrzania rur. Aby zapobiec tworzeniu się kamienia, kocioł zasilany jest kondensatem pary. Ubytki kondensatu są zwykle uzupełniane chemicznie oczyszczoną wodą, z której usunięto sole tworzące kamień (sole twardości).
Wewnątrz walczaka zainstalowano różne urządzenia do mechanicznego oddzielania kropelek wilgoci. W przypadku słabej separacji do przegrzewacza dostaną się sole wraz z wilgocią, która osadzi się na rurach przegrzewacza. W celu zapobieżenia wzrostowi stężenia soli w wodzie kotłowej stosuje się ciągłe odmulanie bloku kotłowego.
W tym przypadku część wody jest usuwana z walczaka i zamiast niej doprowadzana jest dodatkowo taka sama ilość wody zasilającej, zawierającej znacznie mniej soli. Dzięki temu zawartość soli w wodzie kotłowej jest utrzymywana na określonym poziomie. Wraz z nadmuchem ciągłym stosuje się również przedmuchy okresowe, w których część wody jest usuwana z dolnych kolektorów 12, a wraz z nią sole wytrącają się w postaci stałego osadu (szlamu).
Nowoczesne kotłownie stosowane w energetyce to bardzo złożone instalacje o dużych gabarytach (ich wysokość sięga 35-50 m). Sterowanie pracą takich kotłów jest zautomatyzowane. Jednocześnie parametry pary, produktywność, zużycie paliwa i powietrza, poziom wody w walczaku itp. Są automatycznie utrzymywane w określonych granicach.Literatura: 1) Ciepłownictwo, pod redakcją generalną I.N. Sushkina, Moskwa, "Metalurgia", 1973. 2) Inżynieria cieplna, Bondarev V.A., Protskiy A.E., Grinkevich R.N. Mińsk, wyd. II, "Wyższa Szkoła", 1976.
Schemat kotłowni z 2 kotłami
Zastosowanie dwóch jednostek gazowych do jednego systemu zaopatrzenia w ciepło jest dość popularnym rozwiązaniem wśród właścicieli autonomicznego ogrzewania o mocy cieplnej układu powyżej 50 kW.
Może to być duża ogrzewana powierzchnia obiektu, a także występowanie dodatkowych obciążeń cieplnych w postaci ciepłej wody lub instalacji z nagrzewnicami powietrza.
Zastosowanie dwóch jednostek na jeden obieg grzewczy ma szereg zalet w porównaniu z jednym źródłem o równoważnej mocy. Przede wszystkim dlatego, że kilka mniejszych jednostek o mniejszej wadze jest znacznie łatwiejszych i bardziej ekonomicznych do umieszczenia w kotłowni, co jest szczególnie ważne przy wznoszeniu pieców dachowych lub półpiwnicznych.
Ponadto instalacja 2 jednostek znacznie zwiększa niezawodność działania systemu zaopatrzenia w ciepło. W przypadku zatrzymania awaryjnego jednej z jednostek będzie ona nadal działać z 50% obciążeniem cieplnym.
Taki schemat orurowania znacznie wydłuża żywotność kotłów, ze względu na to, że są one mniej obciążone w sezonie grzewczym.
Więcej o podstawowym schemacie kotłowni
Podczas wykonywania roboczych schematów elektrycznych kotłowni stosuje się schemat ogólny stacji lub schemat rozmieszczenia urządzeń zbiorczych. Na rys.
Dlatego chyba lepiej jest zrobić jeden panel w kotłowni z dowolnie programowalnym sterownikiem, który można zaprogramować tak, aby wykonywał wszystkie wymagane czynności.
Kotły wodne są wyposażone w stalowe lub żeliwne kotły ciepłej wody i przeznaczone są do dostarczania głównie mieszkaniowych i komunalnych obciążeń cieplnych: ogrzewania, wentylacji i ciepłego powietrza. Część powietrza jest dostarczana do miejsca, w którym paliwo dostaje się do paleniska.
Ponadto woda płucząca jest odprowadzana do kanalizacji lub wpływa do zbiornika wody uzupełniającej.
Z wykresu widać, że wraz ze wzrostem obciążenia cieplnego, to znaczy wraz z otwarciem CWU podgrzewacza wody, Kv monotonnie wzrasta. Niezawodność i sprawność kotłów wodnych zależy od stałości przepływu przez nie wody, która nie powinna się zmniejszać w stosunku do zadanej przez producenta. Najważniejsze z nich w montażu zgodnie ze schematem zbiorczym to ułatwienie rozliczania i regulacji natężenia przepływu i parametrów chłodziwa z każdej jednostki, zmniejszenie długości rurociągów sieciowych o dużej średnicy w kotłowni i uproszczenie rozruchu każdej jednostki.
Przy wyborze rodzaju palnika należy wziąć pod uwagę: Sieci gazowe i sieci poboru gazu pracujące pod ciśnieniem gazu ziemnego lub gazu płynnego do 0 MPa łącznie nie należą do niebezpiecznych obiektów produkcyjnych. Jednak część popiołu w postaci płynnego i pastowatego żużla wraz z niespalonymi cząstkami paliwa, spaliny są wychwytywane i usuwane z komory spalania. Schematy kotłowni z akumulatorem ciepła
Zobacz także: Badania energetyczne obiektów