Монтаж котельных под ключ
Котельные установки – сердце отопительной системы. Монтаж котельных в Московской области и Москве мы произвели более чем на 450 Объектах. Это здания абсолютно разного предназначения – мы работаем со всеми видами Объектов.
Цена на котельную под ключ
Установка котла настенного типа
Навеска агрегата на стену, подключение к существующему трубопроводу газоснабжения
Установка котла напольного типа
Размещение агрегата на подиуме, подключение к газовой магистрали
Сборка котла (если поставляется в разобранном виде)
Монтаж бойлера косвенного нагрева
Установка бойлера на подиум, подключение к контуру горячего водоснабжения
менее 200 литров
менее 700 литров
более 700 литров
Монтаж группы безопасности котла
Монтаж группы безопасности бойлера косвенного нагрева
Монтаж гидравлического распределительного коллектора
Закрепление коллектора на стене, подключение к контурам отопительной сети
Монтаж гидрострелки (вертикальное или горизонтальное исполнение)
Закрепление гидрострелки, подключение к коллектору
Установка циркуляционного насоса
Установка группы быстрого монтажа (насосные группы)
Закрепление насосной группы на стене, подключение к контуру
Установка расширительного бака
Подключение расширительного бака к отопительной сети или к системе горячего водоснабжения
более 40 литров
Гидравлическая обвязка котельной
Пайка труб (или их сварка + покраска), установка запорно-регулирующей арматуры, клапанов, фильтров
Монтаж коаксиального дымохода (без сверления отверстий), подсоединение его к котлу
Монтаж традиционного дымохода (без кровельных и общестроительных работ)
Сборка дымохода, подключение
Установка системы дистанционного мониторинга и управления (GSM или LAN модули)
Подключение модуля, настройка основных рабочих параметров
Установка системы автоматики котла
Подключение системы автоматического управления, настройка и отладка параметров работы
Монтаж электрической обвязки котельного оборудования
Организация системы электроснабжения в помещение (установка автоматов, прокладка электрического кабеля)
Подсоединение к электросети всего потребляющего электроэнергию оборудования (котел, датчики, циркуляционные насосы, прочее), установка стабилизатора напряжения
Проведение испытаний – проверка давления, проверка протечки теплоносителя, проверка системы автоматики, прочие испытания
Запуск котла, проверка корректности функционирования в основных режимах, прочее. При необходимости – отладка
Расценки на монтаж котельного оборудования, которая приведена выше – примерная. Точная стоимость котельной с оборудованием под ключ – не определяется шаблонно. Слишком много различных нюансов оказывает влияние на итоговую цену. Например: тип топлива, который используется в котельной, ее мощность, сложность схемы, насыщенность оборудованием, необходимость согласований и прочее
Бойлерная под ключ, смонтированная нами, отвечать всем правилам и нормам!
Разработку и монтаж котельной мы всегда производим с учетом всех пожеланий Клиента. Если эти пожелания расходятся со СНиП, мы адаптируем их и вписываем в необходимые рамки.
Подготовка помещения
Монтаж котельных под ключ может быть выполнен лишь в подготовленных для этого помещениях:
- Стены – финишная отделка
- Для монтажа котла напольного типа – наличие подиума
- При монтаже котла настенного типа – специальная подготовка стены, на которую предполагается навеска
- Наличие шахты при использовании традиционного дымохода
- Привязки к отверстию, при монтаже коаксиального дымохода
- Трап канализации
- Схема расстановки используемого котельного оборудования с привязками
- Если предполагается монтаж газового котла – место газового ввода
Нюансы и требования к монтажу
Монтаж оборудования котельной в частном доме должен производиться с учетом технологических нюансов и требований нормативно-технической базы. Основные из них:
- Если выполняется монтаж газовых котельных, то необходимо получить разрешение газового треста на подключение к магистральному газопроводу
- При монтаже напольного котла под ним рекомендуется уложить бетонную стяжку. Твердотопливные котлы мощностью более 50 кВт устанавливаются на бетонный фундамент, который не связан с фундаментом дома
- В помещении котельной запрещено хранить взрыво- и пожароопасные соединения. Исключение — топливо, условия хранения которого – регламентированы
- В котельных должен быть организован свободный доступ к котлу со всех сторон. Минимально допустимое расстояние между передней панелью котла и дальней стеной — 1 метр
- Если газовая, дизельная или твердотопливная бойлерная находится непосредственно в доме, дверь в нее должна быть выполнена из огнеупорного материала или отделана им
- Минимально допустимая площадь помещения котельной, выделяемого под установку газового котла – 6 кв. метров. Под твердотопливную — 8 кв. метров
- В котельных, где устанавливается котел, работающий на угле, допустима только скрытая электропроводка. Это объясняется высокой взрывоопасностью угольной пыли
- При обустройстве дизельной котельной под землей размещается толстостенный металлический резервуар. Его объем должен составлять не меньше 1,5 куб. метра. В нем хранится топливо, которое по подземным трубам поступает к котлу
- При монтаже системы дымоудаления, дымоход не должен иметь более трех колен. В нем необходимо предусмотреть технологическое отверстие (ревизию) для чистки внутри трубы
- Дефлектор дымохода должен находиться выше уровня конька кровли. Это условие необходимо во избежание опрокидывания тяги
- Расположенный снаружи участок дымохода требуется надежно зафиксировать (например, с помощью хомутов, прикрепленных анкерами к наружной стене)
- Если выполняется установка котельного оборудования, работающего на газу, дизеле или твердом топливе, то необходимо установить систему вентиляции, кратность которой — не менее 3 за 1 час. Для организации притока, как правило, вырезается отверстие диаметром 13-17 см. Вытяжку рекомендуется осуществлять принудительно
- В помещении, где осуществляется монтаж электрического котла, все клеммы должны быть заземлены
Котельная под ключ, выполненная нашим инженерным составом, учитывает эти требования и нюансы. Специалисты сертифицированы большинством популярных на территории Москвы и Московской области производителей котельных агрегатов.
Если выполняется обвязка котельной под ключ, которая работает на газе, то в нашей компетенции подпись Акта разграничений ответственности. Акт подписывается Заказчиком, местным газовым трестом и нами.
Для Заказчика одним из преимуществ работы с нами является то, что мы не навязываем каких-либо марок оборудования, а предлагаем весь спектр, представленный на рынке. Наши опытные специалисты помогут подобрать наиболее подходящий вариант.
Доверяйте и работайте только с профессионалами!
Экономьте свое время, деньги и нервы!
Проектирование и монтаж котельных
Монтаж котельной необходимо осуществлять в соответствии с правилами и нормами: к примеру, при строительстве дома изначально планировать помещение под котельную, чтобы впоследствии не нарушать его архитектурной целостности. Но это возможно только в ситуации с новостройкой. Если дом уже отстроен, имеет смысл возвести объект в отдельном строении на собственном фундаменте или заказать блочно-модульную котельную.
Проектирование котельной
Котельное оборудование можно разместить в цоколе или в подвале (до 150 кВт), на кухне (до 60 кВт), в отдельном специально оборудованном помещении — пристроенной к дому комнате (до 350 кВт).
Высота потолков в помещении, отведённом под котельную, должна быть не менее 2,5 метров, площадь помещения — не менее 15 м3, причём на каждый дополнительный кВт котельной мощности должно идти 0,2 м3 пространства.
Если котельная устанавливается на кухне
Котлу в любом случае необходима вентиляция, это нужно иметь в виду. В кухне должно быть окно с форточкой, а также дверь со специальной решёточкой по нижнему краю.
Если котельная устанавливается в жилом доме
Помещение, в котором планируется организовать монтаж котельной, должно быть просторным, с естественным освещением и постоянным доступом к котлоагрегатам, а также возможностью их обслуживать. Площадь котельной должна быть не менее 15 м3, от смежных комнат его необходимо отделить огнеупорным материалом.
Как обеспечить безопасность и вентиляцию при монтаже котельной
Вентиляция — это одно из главнейших условий при монтаже и проектировании котельной. Она рассчитывается по трёхкратному воздухообмену в час. Вентиляционному отверстию необходимо придать сечение минимум 150х200 мм, если это невозможно — сделать специальный паз под дверью помещения, причём в ширину он должен быть от 2-х см. Двери берутся такие, которые открываются наружу.
В комнате обязательно окно с форточкой — её используют для экстренного проветривания. К отдельностоящим котельным подключаются канализационные трубы для отвода от оборудования стоков. Дымоотвод обеспечивается стоком для слива скапливающегося конденсата.
Если котельная взрывоопасна
В газовых котельных электрическое оборудование выносится за пределы помещения, а необходимая электрика закрывается герметичными взрывобезопасными сосудами. Провода прячутся под металлическими трубками.
Проводка должна быть скрытой даже в тех котельных, которые не относятся к взрывоопасным: например, в угольных котельных.
Монтаж твердотопливного котла
Твердотопливные котлы не относятся к категории «взрывоопасных», следовательно, требований к их монтажу значительно меньше. Котёл устанавливается в доступном месте: это необходимо для упрощённой подачи топлива. От стен нужно отступить минимум на 10 см, все легковоспламеняющиеся поверхности обшить листовым металлом от 3 мм толщиной с асбестовой подложкой.
Под котельное оборудование также кладётся металл, выдающийся перед котлом минимум на 60 см. Пол изготавливается из негорючих материалов, оптимальный выбор — бетон. Шахта дымоотвода делается одинаковой по всей длине, на расстоянии 25 см от входа сверлится отверстие, через которое осуществляется прочистка дымохода. Чем меньше поворотов у трубы, тем лучше.
Монтаж газовых котлов
Газовые котлы — это всё-таки универсальный и наиболее популярный вариант, поэтому вопросов по их монтажу всегда возникает больше. Обусловлена их востребованность дешевизной газа как топлива, а также его повсеместным распространением. При этом! Природный газ взрывоопасен, а сама котельная считается опасным производственным объектом (ОПО), и поэтому требует к себе особенного отношения.
Без отдельного помещения обойдётся котёл до 30 кВт, но ему требуются высокие потолки (от 2,2 м) и простор (от 15 м2).
Между оборудованием и мебелью/стенами/другими предметами должны оставаться проходы не менее 0,7 м. В нижней части двери должен иметься паз. Стены и полы должны быть выполнены из негорючих материалов.
Заказывайте проектирование и монтаж котельной в «АльянсТепло»! Получите полную информацию, заполнив опросный лист и отправив его нашим специалистам.
Котельные установки. Виды, устройство котельных.
1. Общие сведения и понятия о котельных установках
Котельная установка (котельная) – это сооружение, в котором осуществляется нагрев рабочей жидкости (теплоносителя) (как правило – воды) для системы отопления или пароснабжения, расположенное в одном техническом помещении. Котельные соединяются с потребителями при помощи теплотрассы и/или паропроводов. Основным устройством котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котлы. Котельные используются при централизованном тепло- и пароснабжении или при местном теплоснабжении зданий.
Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Ее основные элементы – котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства. В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котла (котлов) и оборудования, включающего следующие устройства: подачи и сжигания топлива; очистки, химической подготовки и деаэрации воды; теплообменные аппараты различного назначения; насосы исходной (сырой) воды, сетевые или циркуляционные – для циркуляции воды в системе теплоснабжения, подпиточные – для возмещения воды, расходуемой у потребителя и утечек в сетях, питательные для подачи воды в паровые котлы, рециркуляционные (подмешивающие); баки питательные, конденсационные, баки-аккумуляторы горячей воды; дутьевые вентиляторы и воздушный тракт; дымососы, газовый тракт и дымовую трубу; устройства вентиляции; системы автоматического регулирования и безопасности сжигания топлива; тепловой щит или пульт управления.
Котел – это теплообменное устройство, в котором теплота от горячих продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а в водогрейных котлах нагревается до требуемой температуры.
Топочное устройство служит для сжигания топлива и превращения его химической энергии в тепло нагретых газов.
Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в котел.
Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают теплоту воде.
Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.
В зависимости от использования их теплоты котельные делятся на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.
Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные бывают на промышленных предприятиях и обеспечивают теплотой системы отопления и вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные решают те же задачи, но обслуживают жилые и общественные здания. Они делятся на отдельно стоящие, сблокированные, т.е. примыкающие к другим зданиям, и встроенные в здания. В последнее время все чаще строят отдельно стоящие укрупненные котельные с расчетом на обслуживание группы зданий, жилого квартала, микрорайона.
Устройство встроенных в жилые и общественные здания котельных в настоящее время допускается только при соответствующем обосновании и согласовании с органами санитарного надзора.
Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. В зависимости от этого оборудования в основном определяются размеры помещений котельной.
2. Классификация котельных установок
Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду получаемого теплоносителя их делят на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные бывают местные (индивидуальные), групповые и районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115 °С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплотой одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплотой группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Их оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
Рис. 1. Пример территории котельной и некоторого ее оборудования
Рис. 2. Примеры компоновки некоторых котельных и их оборудования
Рис. 3. Примеры компоновки некоторых котельных и их оборудования
Рис. 4. Принципиальные схемы паровой и водогрейной котельных
Отдельные элементы принципиальной схемы котельной установки принято условно показать в виде прямоугольников, кружков и т.п. и соединять их между собой линиями (сплошными, пунктирными), обозначающими трубопровод, паропроводы и т. п. В принципиальных схемах паровых и водогрейных котельных установок имеются существенные различия. Паровая котельная установка (рис. 4, а) из двух паровых котлов 1, оборудованных индивидуальными водяными 4 и воздушными 5 экономайзерами, включает групповой золоуловитель 11, к которому дымовые газы подходят по сборному борову 12. Для отсоса дымовых газов на участке между золоуловителем 11 и дымовой трубой 9 установлены дымососы 7 с электродвигателями 8. Для работы котельной без дымососов установлены шиберы (заслонки) 10.
Пар от котлов по отдельным паропроводам 19 поступает в общий паропровод 18 и по нему к потребителю 17. Отдав теплоту, пар конденсируется и по конденсатопроводу 16 возвращается в котельную в сборный конденсационный бак 14. Через трубопровод 15 в конденсационный бак подается добавочная вода из водопровода или химводоочистки (для компенсации объема, не вернувшегося от потребителей).
В случае, когда часть конденсата теряется у потребителя, из конденсационного бака смесь конденсата и добавочной воды подается насосами 13 по питательному трубопроводу 2 сначала в экономайзер 4, а затем в котел 1. Воздух, необходимый для горения, засасывается центробежными дутьевыми вентиляторами 6 частично из помещения котельной, частично снаружи и по воздуховодам 3 подается сначала к воздухоподогревателям 5, а затем к топкам котлов.
Водогрейная котельная установка (рис. 4, б) состоит из двух водогрейных котлов 1, одного группового водяного экономайзера 5, обслуживающего оба котла. Дымовые газы по выходе из экономайзера по общему сборному борову 3 поступают непосредственно в дымовую трубу 4. Вода, нагретая в котлах, поступает в общий трубопровод 8, откуда подается к потребителю 7. Отдав теплоту, охлажденная вода по обратному трубопроводу 2 направляется сначала в экономайзер 5, а затем опять в котлы. Вода по замкнутому контуру (котел, потребитель, экономайзер, котел) перемещается циркуляционными насосами 6.
Рис. 5. Схема паровой котельной установки: 1 – циркуляционный насос; 2 – топка; 3 – пароперегреватель; 4 – верхний барабан; 5 – водоподогреватель; 6 – воздухоподогреватель; 7 – дымовая труба; 8 – центробежный вентилятор (дымосос); 9 – вентилятор для подачи воздух в воздухоподогреватель
На рис. 6 представлена схема котельного агрегата с паровым котлом, имеющим верхний барабан 12. В нижней части котла расположена топка 3. Для сжигания жидкого или газообразного топлива используют форсунки или горелки 4, через которые топливо вместе с воздухом подается в топку. Котел ограничен кирпичными стенами -обмуровкой 7.
При сжигании топлива выделяющаяся теплота нагревает воду до кипения в трубных экранах 2, установленных на внутренней поверхности топки 3, и обеспечивает ее превращение в водяной пар.
Рис 6. Схема котельного агрегата
Дымовые газы из топки поступают в газоходы котла, образуемые обмуровкой и специальными перегородками, установленными в пучках труб. При движении газы омывают пучки труб котла и пароперегревателя 11, проходят через экономайзер 5 и воздухоподогреватель 6, где они также охлаждаются вследствие передачи теплоты воде, поступающей в котел, и воздуху, подаваемому в топку. Затем значительно охлажденные дымовые газы при помощи дымососа 17 удаляются через дымовую трубу 19 в атмосферу. Дымовые газы от котла могут отводиться и без дымососа под действием естественной тяги, создаваемой дымовой трубой.
Вода из источника водоснабжения по питательному трубопроводу подается насосом 16 в водяной экономайзер 5, откуда после подогрева поступает в верхний барабан котла 12. Заполнение барабана котла водой контролируется по водоуказательному стеклу, установленному на барабане. При этом вода испаряется, а образующийся пар собирается в верхней части верхнего барабана 12. Затем пар поступает в пароперегреватель 11, где за счет теплоты дымовых газов он полностью подсушивается, и температура его повышается.
Из пароперегревателя 11 пар поступает в главный паропровод 13 и оттуда к потребителю, а после использования конденсируется и в виде горячей воды (конденсата) возвращается обратно в котельную.
Потери конденсата у потребителя восполняются водой из водопровода или из других источников водоснабжения. Перед подачей в котел воду подвергают соответствующей обработке.
Воздух, необходимый для горения топлива, забирается, как правило, вверху помещения котельной и подается вентилятором 18 в воздухоподогреватель 6, где он подогревается и затем направляется в топку. В котельных небольшой мощности воздухоподогреватели обычно отсутствуют, и холодный воздух в топку подается или вентилятором, или за счет разрежения в топке, создаваемого дымовой трубой. Котельные установки оборудуют водоподготовительными устройствами (на схеме не показаны), контрольно-измерительными приборами и соответствующими средствами автоматизации, что обеспечивает их бесперебойную и надежную эксплуатацию.
Рис. 7. Технологическая схема производственно-отопительной котельной
Для правильного монтажа всех элементов котельной используют монтажную схему, пример которой показан на рис. 9.
Рис. 9. Пример монтажной схемы автономной газовой котельной
Водогрейные котельные установки предназначены для получения горячей воды, используемой для отопления, горячего водоснабжения и других целей.
Для обеспечения нормальной эксплуатации котельные с водогрейными котлами оборудуют необходимой арматурой, контрольно-измерительными приборами и средствами автоматизации.
Водогрейная котельная имеет один теплоноситель – воду в отличие от паровой котельной, у которой два теплоносителя – вода и пар. В связи с этим в паровой котельной необходимо иметь отдельные трубопроводы для пара и воды, а также баки для сбора конденсата. Однако это не значит, что схемы водогрейных котельных проще паровых. Водогрейная и паровая котельные по сложности устройства бывают различными в зависимости от вида используемого топлива, конструкции котлов, топок и т. п. В состав как паровой, так и водогрейной котельной установки обычно входят несколько котлоагрегатов, но не менее двух и не более четырех-пяти. Все они связываются между собой общими коммуникациями – трубопроводами, газопроводами и др.
Устройство котлов меньшей мощности показано ниже в пункте 4 данной темы. Чтобы лучше понять устройство и принципы действия котлов разной мощности, желательно сравнить устройство этих менее мощных котлов с устройством описанных выше котлов большей мощности, и найти в них основные элементы, выполняющие такие же функции, а также понять основные причины различий в конструкциях.
3. Классификация котельных агрегатов
Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Но по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:
– котлы с естественной циркуляцией;
– котлы с принудительным движением теплоносителя (воды, пароводяной смеси).
В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды – котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.
Современные паровые котлы с естественной циркуляцией делают из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (верхним и нижним барабанами). Их устройство показано на чертеже на рис. 10, фотография верхнего и нижнего барабана с соединяющими их трубами – на рис. 11, а размещение в котельной – на рис. 12. Одна часть труб, называемых обогреваемыми «подъемными трубами», нагревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно не обогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название «опускные трубы». В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам вода из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан).
Движение теплоносителя в котлах с естественной циркуляцией осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.
Рис. 10. Паровой котел серии КЕ, работающий на твердом топливе
Рис. 11. Верхний и нижний барабаны и трубы парового котла
Рис. 12. Паровой котел с верхним и нижним барабанами в котельной
В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Движение воды и пароводяной смеси в таких контурах осуществляется с помощью циркуляционного насоса.
В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар.
В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.
По виду теплоносителя котлы разделяются па водогрейные и паровые. Основными показателями водогрейного котла являются тепловая мощность, то есть теплопроизводительность, и температура воды; основными показателями парового котла – паропроизводительность, давление и температура.
Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.
Рис. 13. Устройство парового котла
Рис. 14. Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной
По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы (парогенераторы) могут быть разделены на две группы: водотрубные котлы и жаротрубные котлы. В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В жаротрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а вода омывает трубы снаружи.
По принципу движения воды и пароводяной смеси парогенераторы подразделяются на агрегаты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Последние подразделяются на прямоточные и с многократно-принудительной циркуляцией.
Примеры размещения в котельных котлов разной мощности и назначения, а также другого оборудования, показаны на рис. 14- 16.
Рис. 15. Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной
Рис. 16. Примеры размещения бытовых котлов и другого оборудования
Оборудование котельных установок и принцип их работы
Модульные котельные установки (транспортабельные и блочные котельные установки) представляют собой один или несколько блок-модулей (в зависимости от необходимой тепловой мощности) с установленным внутренним технологическим оборудованием и оборудованием для подключения к инженерным сетям. Такие котельные поставляются Заказчику в полной заводской готовности.
Схема и характеристики котельной установки зависят от нескольких факторов: необходимой тепловой мощности, используемого топлива (природный газ, сжиженные газ, попутный нефтяной газ, мазут, дизельное топливо, отработанное масло, уголь, кокс, многотопливные котельные), назначения котельной установки (отопительные или промышленные котельные). Тип топлива является самым главным критерием для дальнейшего подбора оборудования, а именно котлов и горелок. В зависимости от топлива можно выделить газовые котельные, а так же дизельные, нефтяные, мазутные, твердотопливные котельные.
Основные требования к проектированию и строительству котельных с давлением пара не более 3,9 МПа (40 кгс/см 2 ) и с температурой воды не более 200°С собраны в своде правил СП 89.13330.2012 “Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76”.
В соответствии с вышеуказанным нормативным документом все котельные установки делятся на две категории:
- категория I – котельные установки, которые являются единственным источником тепловой энергии или которые обеспечивают тепловой энергией потребителей без индивидуальных резервных источников тепла
- категория II – котельные установки, не относящиеся к первой категории
Работа котельных установок
Рассмотрим работу котельной на примере водогрейной котельной установки. В котлах происходит нагрев теплоносителя (в большинстве случаев, воды) для подачи ее потребителю. Установленные насосы способствуют постоянной циркуляции теплоносителя (подача ее потребителю и возврат ее обратно). Вода поступает по трубам в теплоисточник (радиатор, теплые полы, отопительные котлы). В котельной обязательно должна быть предусмотрена регулировка продолжительности работы и температуры теплоносителя. Линия подачи воды потребителя называется прямой линией (или подающей).
Поступив в радиаторы, вода остывает и возвращается обратно. Это является обратной линией котельной.
Оборудование котельной установки
Оборудование для блочно-модульной котельной подбирается и компонуется по Индивидуальному заказу на основе заполненного Опросного листа на ТКУ, в котором указываются основные требования и параметры основного оборудования. Блочно-модульная котельная состоит из:
- Здание котельной
- Котельное оборудование (котлы)
- Горелки
- Газовое оборудование
- Насосное оборудование
- Теплообменная система котельной
- Системы автоматизации, связи и сигнализации, контроля и пожарной безопасности
- Системы водоочистки и водоподготовки
- Мембранный расширительный бак
- Газоходы и дымовые трубы
Блок-модуль котельной
Здание транспортабельной котельной представляет собой блок-модуль (контейнерный модуль). Это одноэтажная каркасная конструкция из негорючих материалов для обеспечения пожарной безопасности и высокой огнестойкости. Необходимая мощность котельной определяет количество модулей каркасного типа, их габаритные размеры (см. ГОСТ 23838-89 “Здания предприятий. Параметры”). В случае возможности установки всего оборудования в один блок-бокс, завод-изготовитель котельной может порекомендовать предусмотреть одно или несколько алюминиевых окон или стальных дверных проемов.
Здание модульной котельной является сварной каркасной конструкцией с основанием в виде платформы, за счет которой увеличивается прочность конструкции и способность ее сопротивляться ветровым и снеговым нагрузкам. Стальные швеллеры служат основой стоек, балок и прогонов каркаса. Прокатные швеллеры или уголки используются для балок пола. В качестве ограждающих конструкций блок-модуль обшиваются сэндвич-панелями из листов рифленой стали. Крышу котельной традиционно делают одно- или двускатную.
Устройство теплоизоляции здания котельной (утеплитель, подшивка) позволяет эксплуатировать котельную при низки температурах. Также все металлоконструкции должны пройти антикоррозионную обработку.
При проектировании здания котельной следует учитывать требования к взрывопожарной безопасности и огнестойкости сооружения в соответствии с СП 12.13130.2009 “Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением N 1)”.
Котельное оборудование
Котлы являются одним из важных элементов котельных установок. Именно в них происходит нагрев теплоносителя или получение пара.
В соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов” различают водогрейные, паровые и пароводогрейные котлы. Теплоноситель для котельных (вода или пар) образовывается за счет получаемой тепловой энергии от сжигания топлива (в случае газовых, твердотопливных и жидкотопливных котлов) или за счет преобразования электроэнергии в тепловую (в случае электрических котлов). Корпус котла изготавливается из чугуна или из стали в зависимости от используемого вида топлива. Например, в случае использования твердого топлива на стальных стенках котла происходит отложение серы, из-за чего срок службы котла сокращается. Выходом из этого может стать использование чугунных котлов, но они тоже обладают одним недостатком: являются слишком большими и громоздкими.
При выборе вида и количество котлов производятся технико-экономические расчеты, для которых учитываются следующие факторы:
- производительность котлов и котельной в целом
- обеспечение стабильности в работе котлов при минимальной нагрузке в теплый период года
- количество потребителей
- расстояние доставки теплоносителя до конечного потребителя
- требования к КПД котла
- вид топлива и его химические характеристики (твердое топливо, газ, электричество)
- автоматизация работы котельной и ее степень
- габаритные размеры котла
- прочность котла
- возможность очистки, промывки и ремонта котла
При выборе количества котлов следует помнить пп. 4.8. и 4.14. СП 89.13330.2012, в соответствии с которыми минимальное количество котлов определяется категорией котельной: в котельных первой категории устанавливается минимально два котла, в котельных второй категории – один котел.
Горелки
Одним из важных рабочих элементов котельной является горелка (кроме электрических котлов). Функциями любых горелок (газовых, дизельных) являются подготовка, смешение топлива и воздуха и сжигание полученной горючей смеси в камере сгорания котла, за счет чего происходит нагрев теплоносителя в котле.
Выбор конструкции и типа горелки осуществляется на основании используемого топлива (жидкого топлива или газа), а также анализа требований к мощности и производительности котла, размерам камеры сгорания котла, диапазону и типу регулирования горелки. Так, газовые горелки бывают одноступенчатыми, двуступенчатыми (с возможностью работать в двух режимах), плавно-двухступенчатые (работают в диапазоне заданных режимов) и модулируемые горелки (работают в диапазоне мощностей от 10 до 100%).
Газовое оборудование для котельных
К газовому оборудованию котельных относятся:
Требования к использованию газового оборудования достаточно строгие из-за повышенной горючести газа. Их (требования) Вы можете посмотреть в СП 89.13330.2012 “Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76”. Согласно им, установки ГРУ устанавливаются в здании котельной, а пункты ГРП на площадке котельной. Также, если каждый котел имеет тепловую мощность более 30 МВт, рекомендуется предусматривать две линии редуцирования (т.е. дублирующая нитка редуцирования включается только в случае выхода из строя основной линии редуцирования). Если тепловая мощность котлов в котельной менее 30 МВт, возможна установка одной линии редуцирования (кроме котельных I категории).
Количество трубопроводов подачи газа также регламентируется Сводами Правил СП 89.13330.2012: в котельных I категории мощностью до 30 МВт, которые работают только на газе, газ от ГРУ или ГРП может поступать от двух трубопроводов; в котельных II категории – от одного.
Регуляторы давления газа необходимы для регулирования давления поставляемого газа вне зависимости от расхода: обычно регуляторы давления понижают давление газа.
Фильтры толстой и тонкой очистки газа необходимы для фильтрации газа от примесей, твердых частиц и вкраплений, которые могут засорить трубопроводы, снизить производительность котлов и уменьшить срок службы оборудования.
Запорная и предохранительная арматура устанавливается на газовой линии котельной также для нормальной и безопасной эксплуатации газового оборудования. Основными элементами такой арматуры являются запорные и термозапорные клапаны, контрольные клапаны, обратные клапаны, предохранительные клапаны, задвижки.
Насосное оборудование котельных
Насосы необходимы для равномерной подачи теплоносителя и его отпуска, транспортировки теплоносителя по трубам к тепловому источнику и циркуляции теплоносителя. В зависимости от специфики котельной и используемого котельного оборудования выбирается тип и конструкция насоса (см. СП 89.13330.2012). Конструктивно насосы изготавливаются и поставляются с паровым или электроприводом. По типу насосы бывают сетевые (для циркуляции теплоносителя в системе), питательные (для подачи воды к котлам), циркуляционные (для обеспечения заданного напора воды у потребителя), антиконденсационные и подпиточные (для восполнения системы водой из внешних источников) насосы. Количество насосов рассчитывается исходя из производительности котельной. При этом в некоторых случаях обязательна установка резервного насоса.
Теплообменная система котельной
Система ГВС котельной состоит из теплообменников, обычно пластинчатых, и водоподогревателей (паровых, водяных, пароводяных). Теплообменное оборудование необходимо для подогрева нагреваемой воды от горячей среды.
Количество водоподогревателей рассчитывается для каждой системы котельной (системы вентиляции, системы отопления) и в зависимости от необходимых параметров отпускаемой воды/пара.
Автоматизация котельных установок, системы связи, сигнализации, контроля и пожарной безопасности
Особенностью котельных (котельных установок) является полностью автоматизированная работа котельной без постоянного присутствия персонала, но под постоянной диспетчеризацией и контролем посредством вывода информации о параметрах работы котельной на дистанционном пульте управления.
В случае аварийных ситуаций (прекращение подачи топлива к горелкам, понижение/повышение давления воды/пара/масла, повышение/понижение уровня воды, исчезновение электрического напряжения, повышение/понижение температуры воды/масла на выходе и т.п.) информация о них поступает на пульт управления котельной. Для оповещения о поломке оборудования должна быть предусмотрена система сигнализации (звукая, световая). При этом автоматически происходит отключение вышедшего из строя оборудования и ввод в работу резервного оборудования. Регулирование параметров работы котельной должно осуществляться автоматически, если эти параметры выходят за рамки заданных.
Случаи сигнализации, оповещения и регулирования приведены в СП 89.13330.2012.
Водоподготовка котельных установок, водоочистка
Система водоподготовки в котельных необходима для очистки воды перед поступлением в котлы или тепловые сети от механических примесей и растворенных загрязнителей, деминералиции и умягчения. Это предотвращает образование накипи на котельном оборудовании, образование коррозии и вспенивание котловой воды и унос солей с паром. Для подготовки воды используется несколько методов: механическая фильтрация и нанофильтрация, обратный осмос, известкование, ультрафильтрация, дехлорирование, натрий-катионирование и др.
Вода и пар, используемая в котельной, должна отвечать требованиям:
- ГОСТа 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора”
- СанПиН 2.1.4.1074-01 “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения”
- ПБ 10-574-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов”
- ГОСТ 20995-75 “Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара”
Среди оборудования, используемого в системах водоподготовки, можно назвать: фильтры, установки обезжелезивания, установка умягчения, вихревые реакторы для реагентного умягчения и т.п.
Выбор водоподготовительных установок должен соответствовать требованиям СП 31.13330.2012 “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84”.
Расширительный мембранный бак
Расширительные баки необходимы в составе котельных, так как они предотвращают повышение давления воды (при подогреве воды происходит ее расширение и, соответственно, увеличение ее объема), возможность гидроудара и компенсируют ее объем. Баки также удаляют образовавшийся воздух в результате нагрева теплоносителя. Для выполнения этих функций в котельной устанавливают расширительные баки для разных систем: расширительный бак отопления и расширительный бак горячего водоснабжения.
Конструктивно мембранные баки для отопления и водоснабжения схожи. Они представляют собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический или прямоугольный бак, с установленной внутри эластичной мембраной. Эта мембрана разделяет расширительный бак на воздушный и жидкостный отсеки. Принцип работы мембранного бака заключается в том, что излишки воды в системе при ее нагревании попадают в бак. Эту воду можно использовать для водоснабжения и водоподготовки, подавая ее в систему под нужным давлением.
Материал расширительных баков для системы отопления должен быть более устойчивым к высоким температурам. Расширительные баки для систем водоснабжения должны быть сделаны из эластичного материала, чтобы выдерживать большие перепады давления.
Дымовые трубы и газоходы
Дымовые трубы и газоходы относятся к системе дымоудаления (газоотвода) котельных установок. В случае затрудненного естественного рассеивания отработанных газов и дыма (в случае отсутствия естественной тяги) строятся дымовые трубы разных конструкций. Газоходы же тянутся от котлов и крепятся перпендикулярно к дымовым трубам.
Дымовые трубы бывают следующих конструкций:
- дымовая труба на ферме
- дымовая труба на растяжках
- дымовая труба на мачте
- фасадная дымовая труба
- самонесущая дымовая труба
Кроме того, в конструкцию одной дымовой трубы может входить несколько вертикальных газоходов.
Материал, высота, диаметр и метод крепления трубы определяются исходя из мощности котельной и на основании аэродинамических подсчетов газового тракта, скорости газа, требований к устойчивости конструкции (в соответствии с требованиями СП 43.13330.2012 “Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85”).
На котельных установках также устанавливается вспомогательное оборудование для надежной эксплуатации котлов и всей системы в целом. Комплект вспомогательного оборудования зависит от вида используемого топлива, от мощности и от технико-экономических требований Заказчика. Вспомогательное оборудование включает в себя:
- деаэраторы (вакуумные, атмосферного давления, химические, термические)
- водоподогреватель (бойлер)
- баки-аккумуляторы и др.
Специалисты нашей компании выполняют весь комплекс услуг по проектированию, аэродинамическому расчету, изготовлению и вводу в эксплуатацию котельных установок, крышных котельных и дымовых труб. Вся поставляемая продукция имеет все необходимые Разрешения и Сертификаты соответствия.
Заказывая котельные установки у ГК Газовик, Вы можете быть уверены в бесперебойном обеспечении тепловой энергией потребителей.
|