Принцип работы газовой котельной

Принцип работы газовой котельной, элементы системы и требования к ней

В век стремительного развития технологий жизнь человека становится все более комфортной, поэтому максимальное удобство во всем уже стало нормой, а не исключением. Например, сейчас невозможно себе представить частный дом, в котором отсутствуют инженерные коммуникации. Не последнюю роль в создании комфорта играет отопление и горячее водоснабжение. Главной частью первой системы становятся водогрейные котлы, благодаря которым тепло разносится по помещениям, некоторые модели позволяют организовать ГВС. Самыми экономичными, простыми в эксплуатации, эффективными и недорогими остаются газовые агрегаты. Если оборудование имеет мощность свыше 60 кВт, то ему требуется отдельное помещение. Чтобы понять, как устроена такая сложная система, надо узнать принцип работы газовой котельной, особенности элементов, входящих в нее, а также требования техники безопасности для потенциально опасного оборудования.

Что такое газовая котельная?

Прежде чем рассматривать принцип работы газовой котельной, надо познакомиться с тем, что скрывается за этим словом. Частную котельную называют по-разному — топочной или бойлерной, но суть ее не меняется: это совокупность устройств, система, в которой сжигается природный или сжиженный газ, и вырабатывается тепло. Теплота передается в другие системы здания. Иногда в газовых котельных не нагревается теплоноситель, а создается пар, но это относится к системам, работающим на пищевых предприятиях.

Котельная — это отдельное помещение, которое предназначается для установки отопительного и/или водогрейного оборудования с мощностью до 350 кВт. Нижний предел не ограничивается. Однако согласно нормам, агрегат, имеющий мощность более 60 кВт, — причина, по которой в проекте дома должно быть предусмотрено отдельное нежилое помещение. Мощность газового оборудования свыше 150 кВт требует размещения котельной на первом либо цокольном этаже, в отдельно стоящем здании или пристройке.

Что входит в состав котельной?

В газовой котельной располагается все оборудование: основное (котел, бойлер) и вспомогательное. В последнюю категорию входят:

  • распределительные коллекторы, которые регулируют параметры носителя в многоконтурных обогревательных системах;
  • группа безопасности с расширительным баком и обязательными элементами — предохранительными клапанами;
  • дымоход, качественная, эффективная принудительная вентиляционная система;
  • прибор, обеспечивающий движение теплоносителя, — циркуляционный насос.

Самые простые модели газовых котлов имеют в составе:

  • горелку, предназначенную для сжигания топлива;
  • теплообменник, передающий тепло циркулирующей жидкости;
  • блок управления, который контролирует процесс сжигания топлива.

В более сложном газовом оборудовании используют дополнительные элементы:

  • вентиляторы, насосы;
  • предохранительные клапаны;
  • баки, предназначенные для жидкости;
  • электронные комплексы — платы управления.

Обязательные компоненты газовой котельной, находящейся в подвале, в цокольном этаже или пристройке, — системы контроля загазованности, датчики. Они же требуются любому оборудованию, мощность которого превышает 60 кВт.

Существует ограничение на количество приборов в одной газовой котельной: их может быть не более четырех, но суммарная мощность не должна выходить за пределы 200 кВт. Это требование обязательное, поэтому перед покупкой узнают производительность каждой выбранной модели.

Главный нагревательный агрегат может быть как настенным, так и напольным. Первые приборы отличаются невысокой мощностью, поэтому они не требуют обустройства отдельного помещения. Вторые конструкции, наоборот, чаще монтируют в котельных. Оборудование может быть:

  • одноконтурным, предназначенным только для отопительной системы;
  • двухконтурным, выполняющим две функции: подготовку воды для ГВС и отопления.

Камеры сгорания котлов делятся на открытые и закрытые, или турбированные (обычно в настенных устройствах). В первых моделях забор воздуха происходит за счет естественной тяги. В комплект газовых котлов с закрытой камерой сгорания входит коаксиальный дымоход с вентилятором-дымососом. Этот элемент решает сразу две задачи — удаляет продукты горения и нагнетает свежий воздух с улицы.

Если площадь котельной позволяет, то в ней устанавливают другие габаритные бытовые приборы, бойлеры, тепловые аккумуляторы, системы фильтрации. Обязательным элементом является электрический щит. Независимо от мощности оборудования, потолки, полы и стены помещения требуют отделки негорючими материалами.

Отличие котельной от других помещений

Газовая котельная своим оснащением достаточно сильно отличается от обычных хозяйственных помещений. В ней обязан присутствовать целый набор элементов-дополнений.

  1. Дымоход, предназначенный для быстрого вывода продуктов сгорания. Малая мощность газового оборудования (до 30 кВт) позволяет проводить его сквозь стену котельной. Для более производительной техники нужен полноценный дымоход через крышу. Минимальное количество горизонтальных (коротких) участков — условие обязательное.
  2. Трубы для подвода воды и теплоносителя к приборам (котлам, бойлерам), работающим в котельной, запорная арматура.
  3. Канализационные трубопроводы для планового либо аварийного слива воды из систем.
  4. Эффективная вентиляционная система: как естественная, так и принудительная.
  5. Контрольно-измерительные приборы для учета всех ресурсов.

Поскольку любая газовая котельная остается потенциально опасным помещением, ей необходима форточка (или несколько), предназначенная для освещения и проветривания комнаты в случае загазованности, аварии.

Котельные и помещения для них

Все газовые котельные, находящиеся с частных домах, делятся на внутренние, пристроенные или отдельно стоящие. Внутри дома котлы нередко монтируют в кухнях. Однако для большого количества дополнительного оборудования необходимо выделение достаточно просторного помещения — отдельной комнаты. Этот способ подразумевает минимальные расходы на организацию котельной.

Агрегаты, работающие на магистральном газе, позволяется устанавливать в любом из нежилых помещений. Исключение составляют приборы, которые подключают к баллонам со сжиженным газом. Их нельзя монтировать ни в подвалах, ни на цокольных этажах. Котельная, пристроенная к зданию, дает шанс сократить расходы. Вход нередко делают не только снаружи, а из дома, гарантируя себе максимальное удобство.

Оптимальными считаются отдельно стоящие газовые котельные. Такое расположение особенно рекомендуется, если общая мощность оборудования превышает 200 кВт. В этом случае газовая установка будет максимально безопасной, а шум работающих приборов не будет досаждать жильцам. Минус у этого варианта всего один — это большие расходы, необходимые для создания дополнительного строения. Относительным недостатком этого варианта можно назвать теплопотери на участке входа коммуникаций в дом. Однако с этой проблемой можно не столкнуться, если обеспечить качественное утепление конструкций.

Принцип работы газовой котельной

Любая котельная — сложная инженерная коммуникация, которая состоит из большого количества элементов. Поскольку она тесно связана с другими системами дома, стабильная работа является главным требованием техники безопасности. Чтобы получить представление о том, что она собой представляет, надо познакомиться с тем, как работает такой комплекс оборудования.

Принцип работы газовой котельной понять нетрудно. Топливо из магистрального газопровода, газгольдера или баллона подается на горелку прибора. Она обеспечивает сгорание газа в топочной камере. Во время этого процесса выделяется тепло, нагревающее теплоноситель, непрерывно циркулирующий в системе, проходящий через теплообменник газового котла.

Горячая жидкость направляется в распределительный коллектор, в котором она распределяется по отопительным контурам — радиаторам отопления, теплым полам, следует в бойлер ГВС и т. д. Преодолев весь путь, жидкость остывает, по обратной линии она снова возвращается в котел для нагрева. Цикл замыкается.

В состав распределительного коллектора может входить различное оборудование. Оно обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя, контролирует его температуру. Управляет работой системы автоматика. Режим работы котла зависит от показаний датчиков. При снижении температуры теплоносителя или воздуха в комнате включается горелка и насос, обеспечивающий движение жидкости. После восстановления нормальных значений, система либо отключается, либо начинает работать в режиме поддержания нужной температуры.

Читайте также:
Разные виды перегородок: материалы и конструкции

Через дымоход удаляются продукты сгорания. Автоматическая система отвечает за подачу топлива, следит за состоянием системы. Если вдруг происходит утечка или аварийная ситуация, то система защиты максимально быстро перекрывает поступление газа.

В крупных котельных всегда используется дополнительное оборудование: системы фильтрации, умягчения воды, вентиляторы для нагнетания воздуха и дымососы для удаления продуктов сгорания. Насос (или несколько) в таких системах обязателен.

Основные требования к котельной

Принцип работы газовой котельной не самое главное, что предстоит узнать тем хозяевам, которые планируют заняться подводом газа и обустройством установки, работающей на нем. Как правило, им приходится сталкиваться с различными препятствиями, которые «чинят» представители газовых служб. Самый большой недостаток заключается в том, что не существует конкретного документа, в котором были бы собраны все нормы и требования к оборудованию, устанавливаемому в котельных частных домов.

По этой причине правила газовщики в разных регионах трактуют немного по-разному, однако одно остается неизменным. Это повышенное внимание к соблюдению техники безопасности при работе с газовыми приборами. Следование им позволит минимизировать потери в случае утечки или взрыва газа. Базовые требования отличаются в зависимости от расположения газовой котельной. Поэтому каждый вариант нужно рассмотреть отдельно.

Котельная, расположенная в доме

Котельной может считаться любое место, где размещается котел. Данный агрегат разрешено монтировать в кухне, а также в других помещениях: в подвалах, на цокольных этажах. Высота комнаты, где будет работать любое газовое оборудование (плита, котел), должна быть не менее 2,5 метров.

Нормы объема помещения для газового котла зависят от мощности агрегата.

  1. Для устройств, вырабатывающих до 30 кВт тепла, достаточно небольшого объема помещения — 7,6 м 3 .
  2. Мощность, находящаяся в пределах 30-60 кВт, потребует большей комнаты: ее минимальный объем обязан составлять 13,5 м 3 .
  3. На каждый киловатт мощности более производительного прибора (> 60 кВт) объем рассчитывается отдельно. Показатели его находятся в пределах 15 м 3 (плюс 0,2 м 3 ). Такой объем позволяет устанавливать котлы любой мощности, но, естественно, рамки быть должны. Их требует техника пожарной безопасности.

Помещение обязано иметь качественную вентиляцию, оптимальна комбинация естественной и принудительной разновидности. В кухне должно быть достаточно большое окно, а также форточка, открывающаяся наружу. Альтернатива — стеклопакеты, имеющие смещающиеся или поворотные элементы. Есть отдельное требование к площади остекления. Нормой читается 0,03 м 2 на 1 кубометр объема. Например, для комнаты с объемом 16 м 3 необходимая площадь окна составляет 0,48 м 2 . Размеры окна в таком случае будут такими: ширина — 0,5 м, высота — метр. Площадь всех рам в этом случае в расчет не принимается.

Монтаж механизированной вытяжки, прибора над газовой плитой, обеспечение дополнительной вентиляции комнаты (щель под дверью либо отверстия в нижней части полотна) настоятельно рекомендуется. Такие же требования (за исключением вытяжки для плиты) предъявляют другим помещениям в доме, где планируют организовывать отдельную котельную.

Оборудование в пристройке

Если в здании наблюдается дефицит свободного пространства, то первым возможным решением становится размещение приборов в пристройке. При такой ситуации потребуется согласование операции в отделе архитектуры, создание проекта, строительство и внесение изменений в технический паспорт.

Если препон на пути к цели не возникло, то в этом случае требования к помещению схожи с теми, что рекомендуют соблюдать для комнат дома. Это касается размеров, важных для газового оборудования, и других моментов. К ним относится:

  1. Минимальная высота помещения — 2,5 м, расстояние от окон или дверей — метр.
  2. Корректно сделанная вытяжная вентиляция, двери, имеющие вентиляционные отверстия.
  3. Обязательный элемент — достаточно широкое окно с форточкой, открывающейся наружу.
  4. Качественный дымоход, соблюдение требований пожарной безопасности: использования негорючих отделочных материал.

Котельная, располагающаяся внутри здания или в пристройке, должна иметь выход на улицу. Дверь обязана открываться наружу, иметь внизу вентиляционные отверстия. Дополнительное требование — наличие автоматических приборов, контролирующих степень загазованности помещения.

Газовая котельная в подсобном помещении

Как правило, отдельное помещение под котельную для большинства семей становится непозволительной роскошью, поэтому нередко это служебное помещение совмещают с другими комнатами «спецназначения»: например, газовое оборудование устанавливают в санузле, переоборудуют для этой цели кладовку и т. д. Однако в любом случае надо гарантировать, что все условия будут соблюдены, иначе «добро» от газовых служб получить не удастся.

Правила для отдельного помещения в частном доме

Сам принцип работы газовой котельной выдвигает повышенные требования к комнате и оборудованию, находящемуся в ней. Главная задача данного помещения — обеспечение безопасности жильцов. Чтобы гарантировать это условие, советуют придерживаться нескольких правил.

  1. Для частного дома вряд ли потребуется более двух нагревательных приборов, но это максимальное количество, разрешенное устанавливать хозяевам.
  2. Негорючие материалы для стен и дверей котельной — асбестовые либо стальные листы, штукатурка с последующей покраской или побелкой.
  3. Для пола рекомендуют делать бетонную стяжку. Лучшим финишным покрытием считаются нескользкие виды кафеля, керамогранит.
  4. Нагревательное оборудование не монтируют непосредственно у стены помещения: к нему должен быть свободный доступ.

Газовая котельная — «место жительства» потенциально опасного оборудования, поэтому хранение в этом помещении любых легковоспламеняющихся материалов категорически запрещено.

Эксплуатация и техника безопасности

Поскольку система, работающая с газом, не является безопасной, то при любых отклонениях от нормы, надо отключить оборудование и обратиться в компанию, занимающуюся его ремонтом и обслуживанием. Подачу топлива необходимо немедленно прекратить в нескольких случаях. К ним относится:

  • появление запаха газа;
  • перегрев теплоносителя;
  • отключение электроэнергии;
  • срабатывание тревожной сигнализации;
  • нарушение целостности участка трубопровода;
  • пламя, погасшее без отключения и каких-либо других причин;
  • некачественная работа вентиляции, недостаточная тяга в дымоходе;
  • изменение показаний датчиков, которые явно свидетельствуют о неполадках в системе;
  • обнаружение некорректной работы системы или приборов контроля, одного или нескольких.

Чтобы предотвратить внештатные ситуации, рекомендуют ежедневно проверять электрический кабель и его изоляцию. Любой дефект требует его скорейшей замены. Наличие в газовой котельной водопровода или емкостей с водой — обязательное условие. К дополнительным мерам предосторожности относится:

  • приобретение огнетушителей;
  • монтаж пожарной сигнализации;
  • запас песка, другого безопасного сыпучего материала.

Для больших котельных необходимо подготовить схемы эвакуации, однако к «газовым помещениям», обслуживающим частные дома, это требование, как правило, не относится.

Помещение для этого вида нагревательного оборудования, в первую очередь, призвано обеспечить безопасность людей, поэтому говорить про принцип работы газовой котельной не совсем правильно. Действует в ней именно оборудование, а комната лишь создает оптимальные условия для приборов. И для человека, защищенного ее стенами от далеко не самого безопасного вида топлива.

В завершение темы — популярное видео, короткое, емкое и, судя по отзывам, честное:

Читайте также:
Основные правила выбора обоев для потолка. Какой выбор лучший

Принцип работы котельной

Принцип работы котельной

Котельной называют отдельное помещение, которое выделяется для установки нагревательного оборудования.

В зависимости от места расположения помещения выделяют следующие виды котельных:

  1. При сооружении отдельной постройки для установки газового оборудования говорят об отдельно стоящей котельной. Отопительные магистрали, которые идут от этой постройки к дому, хорошо утепляются, чтобы не было теплопотерь. Преимущество таких вариантов в надежной защите от шума, который издает работающее оборудование, а также безопасности для людей в случае плохого удаления угарного газа.
  2. Пристроенная разновидность примыкает к жилому дому. Этот вариант более выгодный тем, что не нужно тянуть коммуникации от отдельной постройки в дом и хорошо их утеплять. Более того, вход в это помещение можно организовать непосредственно из дома, чтобы зимой вам не приходилось ходить по улице для регулировки работы котла и проверки исправности системы.
  3. Встроенный тип таких помещений располагается внутри дома. В этом случае намного проще прокладывать отопительный контур и другие необходимые коммуникации.

Устройство котельной и принцип работы

Чтобы работа котельной была безопасной, нужно правильно ее обустроить. Если планируется устройство котельной в частном доме на газу, то для этих целей нужно выделить отдельное помещение.

При его устройстве придерживаются следующих принципов:

  1. В этом помещении нельзя располагать больше двух нагревательных агрегатов.
  2. Легковоспламеняющиеся и горючие материалы здесь не хранят.
  3. В качестве напольного покрытия можно использовать прочную бетонную стяжку или нескользкую кафельную плитку либо керамогранит.
  4. Обшивка стен выполняется из негорючих материалов – стальные или асбестовые листы, штукатурка с последующей побелкой или покраской.
  5. Котел лучше установить в центральной части помещения, чтобы в любой момент можно было провести его техническое обслуживание.
  6. Входные двери с внутренней стороны обшиваются негорючими материалами, например, листом оцинкованной стали.

Принцип работы газовой котельной основан на сгорании природного топлива (сжиженного или магистрального газа). За бесперебойную подачу топлива отвечает автоматическая система обеспечения газом. При утечке топлива или аварийной ситуации защитная система перекрывает подачу газа.

Основные узлы газовой котельной

В котельной монтируются следующие важные узлы и агрегаты:

  • газовое нагревательное оборудование;
  • магистраль с газом;
  • сетевой насос;
  • система безопасности;
  • сети холодного водоснабжения, электроснабжения, канализации;
  • вентиляционная система;
  • дымоход;
  • контрольно-измерительные приборы;
  • автоматика управления.

Нагревательное оборудование может быть настенного или напольного типа. Поскольку настенный газовый котел обычно имеет небольшую мощность, для его монтажа не понадобится отдельное помещение. В котельной чаще устанавливают напольную разновидность газовых агрегатов. Котел может быть одноконтурным или двухконтурным.

Камера сгорания в таких агрегатах бывает закрытого или открытого типа. Котлы с открытой камерой нуждаются в наличии традиционного дымохода, а агрегаты с закрытой камерой укомплектовываются коаксиальным дымоходом.

Автоматика и дистанционное управление

Автоматизация котельной частного дома позволяет настраивать ее под параметры сети, осуществлять дистанционное управление работой системы, а также обеспечить необходимый уровень безопасности.

Дистанционное управление работой котельной дает следующие преимущества:

  1. Можно поддерживать обычный режим работы либо настраивать температуру обогрева в каждой комнате отдельно.
  2. Если в холодное время года вам нужно надолго уехать из дома, то благодаря удаленному управлению можно защитить систему от замерзания.
  3. Можно дистанционно заблаговременно включать отопление в доме перед вашим приездом на праздники или выходные.
  4. Вы всегда будете осведомлены о работе автономной отопительной системы вашего дома, при необходимости можете провести диагностику и отрегулировать ее.
  5. Чтобы снизить расход топлива, в каждый временной промежуток можно поддерживать в доме определенную температуру. Например, если днем в доме никого нет, то котел можно включить на минимальную мощность, а перед возвращением снова хорошо прогреть дом.

Самым перспективным считается погодозависимое управление отоплением. В этом случае устанавливается умный котел отопления, который помимо датчиков измерения комнатной температуры имеет внешний измеритель для оценки температуры воздуха за окном. Если на улице холодает, то котел сильнее нагревает теплоноситель, при потеплении степень нагрева уменьшается.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Принцип работы котельной с водогрейными котлами следующий — внутри конструкции осуществляется нагрев воды, однако, бывают случаи, когда температура повышается за счёт теплоносителя.

Кроме этого, прибор оснащён встроенными насосами, которые необходимы для постоянной циркуляции.

Жидкость же поступает по трубам и попадает в радиатор (при попадании туда воды, она остывает и возвращается в противоположном направлении — обратная линия) или в отопительный котёл (подающая).

В последнем из них специально предусмотрено регулирование за продолжительностью работы, а также температура.

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.

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.

Котельное оборудование

Котлы являются одним из важных элементов котельных установок. Именно в них происходит нагрев теплоносителя или получение пара.

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.

Читайте также:
Олеандр: уход и выращивание в саду

Устройство и эксплуатация котельной

Котельные установки модульного типа, поставляемые в полной заводской комплектации, представляют собой один или ряд блоков с установленным котельным оборудованием и агрегатами для подключения к коммуникационным сетям. Для монтажа котельного оборудования выделяется специальная комната, которая должна быть высотой не менее 2,5 м и объемом не менее 7,5 кв. метров (для котла мощностью до 30 кВт).

Принцип работы котельной

За счет сгорания газа осуществляется работа оборудования. Для регуляции стабильной подачи топлива применяется автосистема газообеспечения. В случае возникновения аварийной ситуации или утечки газа она мгновенно отключается.

Проточный теплообменник обеспечивает быструю подачу воды, а контроллер снабжен диагностической системой, возможностью регулировки температуры и интерфейсом для компьютеров.

Требования к газовой котельной на предприятии

Котельная – это комплексная инженерная система, состоящая из большого количества механизмов и узлов предназначенных для выработки тепловой энергии на производственные нужды и теплоснабжения жилых и общественных зданий.

Котельная на предприятии, как источник тепла, тесно связана с инженерными сетями расположенными, как на ее территории, так и вне.

  • 1 Виды промышленных котельных установок
  • 2 Принцип работы
  • 3 Котельное оборудование
  • 4 Системы дымоотвода
  • 5 Требования к промышленным газовым котельным

Виды промышленных котельных установок

Промышленные газовые котлоагрегаты классифицируются по мощности на агрегаты малой, средней и большой мощности. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные генераторы, мощностью до 20 МВт и КПД до 96 %. Обычно их применяют для теплоснабжения небольших предприятий.

Для комплексного теплоснабжения с выдачей нагрузки по отоплению, горячему водоснабжению и вентиляции предприятия устанавливают котельные с суммарной мощностью до 100 МВт.

Такое оборудование устанавливается на больших квартальных котельных, способных обеспечить теплом не только промышленных, но и жилищно-бытовых потребителей. Для снабжения горячей водой и паром крупных заводов и районных городских предприятий тепловых сетей используют газовые котлы с мощностью от 600 МВт.

По назначению газовые котельные на предприятии подразделяются:

  1. Отопительные – для централизованного снабжения на нужды отопления, вентиляции и ГВС бытовых и промышленных потребителей;
  2. Производственные – для технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды промпредприятий.
  3. Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом систем теплоснабжения и технологических процессов.
  4. По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода по магистральным тепловым сетям возвращается обратно к источнику и открытую систему, когда часть горячего теплоносителя потребляется на технологические или бытовые нужды.
  5. В промышленности технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционной агрегаты процесса газа очистки, гальванические линии и устройства для ламинирования поверхностей.

Перспективным направлением стала установка комбинированных котельных пароводородных котельных, автономных блок-модулей, крышных систем теплоснабжения.

Хорошими мобильными системами считаются блок-модульные, собираемые на заводе и транспортируемые к месту установки в собранном виде.

На месте запуск таких систем проходит по ускоренной программе «под ключ», учитывая, что монтаж и наладочные работы выполнены на производстве.

Принцип работы

Газовые промышленные котельные независимо от своей мощности, практически, имеют одинаковую схему управления и принцип действия. Конструкционные различия наблюдаются только у водоводяных и пароводяных котлов. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.

К основному относят сам котел и устройства, заключенные в его корпусе – трубные пакеты, сепараторы, коллекторы, барабаны. К вспомогательному оборудованию относятся газогорелочное устройство, насосы, вентиляторы, дымососы, арматура, гарнитура, система автоматики управления и безопасности.


В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 С, в результате сжигания топлива и передаче тепла от дымовых газов к магистральному теплоносителю. Панели выполняют газоплотными, чтобы повысить теплопередачу, для этого – стальные трубы сваривают между собой.

После топки дымовые газы вод воздействием разряжения, создаваемого дымососом, поступаю в конвекторный блок, где трубы смонтированы в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи воды сетевому теплоносителю.

В водогрейном котле вода движется принудительно, скорость движения определяют сетевые насосы, обеспечивающие необходимую производительность и напор. Вход и выход воды выполняется через котловой коллектор.

Принцип работы парового котла отличается от водогрейного. Движение воды во внутреннем его контуре, происходит благодаря естественной циркуляции холодных и нагретых пароводяных сред.

В результате процесса теплопередачи на выходе котла получается насыщенный или перегретый пар. Для сбора его в современных котлах устанавливаются барабаны и сепарационные устройства в верхнем барабане, чтобы удалять из пара мельчайшие частички котловой воды.

Сетевая вода через паровой котел не циркулирует, он запитывается химочищенной питательной водой, с помощью специальных питательных насосов. Контур сетевой воды не пересекается с питательным, а нагрев ее происходит в пароводяных сетевых теплообменных аппаратах, в которых пар от котла через трубную систему нагревает подающий теплоноситель до максимальной температуры 150 С.

Котельное оборудование

Котлы являются основным элементом организации и реализации паросилового цикла системы теплоснабжения. Корпус маломощных котлов низкого давления изготавливают из чугуна, а среднего и высокого давления из котловой стали.

Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:

  1. Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
  2. Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
  3. Качество воды и топлива.
  4. Уровень автоматизации газовой котельной.
  5. Размеры котельной.

Следующим по важности элементом котлоагрегата является горелочное устройство, где происходит процесс смешивания газа и воздуха и розжиг газовоздушной смеси с образованием факела. Сам процесс горения происходит в топочной камере.

Выбор котла по теплопроизводительности горелки должен соответствовать ее мощности с учетом аварийного резерва. Неплохое газовое оборудование Лемакс можно приобрести в Ишиме.

Работа горелки обеспечивается газовым оборудованием котельной: ГРУ или ГРП, регуляторами, фильтрами, приборами контроля и системой безопасности. Все элементы газового хозяйства относятся к объектам повышенной опасности, их работа регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные установки».

Системы дымоотвода

Система дымовентиляции котельной служит для создания разряжения в газовом тракте котлоагрегата и выводе дымовых газов из котла в атмосферу . Она состоит и дымососа, вентилятора, дымоходов и дымовой трубы.

Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности (КИПиА) предназначены для контроля за работой установки по режимным картам, регулировки нагрузки котла и обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.

Во всех современных котлоагрегатам установка КИПиА является обязательным требованием, в соответствии с нормами и правил по эксплуатации котельных установок.

Защита котельного оборудования срабатывает с включением звуковой и световой сигнализации для оповещения оперативного персонала.

Параметры защиты КИПиА:

  • отрыв факела в котле;
  • высокое давление пара, газа, воды;
  • низкое разряжение в топке котла;
  • отключение электроэнергии;
  • низкий уровень воды в котле;
  • низкое давление воздуха, воды и газа.

При срабатывании сигнализации, через короткое время, если оперативный персонал не исправил сбой, котел останавливается системой КИПиА, через принудительное отключение подачи газа в топку.

Читайте также:
Садовые светильники

Требования к промышленным газовым котельным

Газовые котельные – пожароопасные объекты, к ним предъявляются особые требования на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации. Основные требования закреплены в СНиП II-35- «Котельные установки».

Требования к насосам обозначены в СП 89.13330.2012. Вода и пар должны соответствовать – ГОСТу 20995-75, 2761-84, а система химводоподготовки – СНиП 2.04.02-84 “Водоснабжение”. Более подробно с требованиями и правилами можно ознакомиться в книге «Котельные установки промышленных предприятий» (Сидельковский Л.Н. Юренев В.Н).

Котлы промышленных котельных устанавливают в отдельностоящем здании, которое по огнестойкости определяется производственными требованиями. Для монтажа крупногабаритных элементов и узлов котла должны быть предусмотрены монтажные проемы.

Проектирование и строительство промышленных котельных выполняется с учётом существующих планов застройки и инженерных коммуникаций в районе предполагаемого строительства.

Проектом должны быть предусмотрены котельный зал, насосный зал, топливное хозяйство, помещения для химводоочистки и КИПиА.

Принцип работы газовой котельной, элементы системы и требования к ней

В век стремительного развития технологий жизнь человека становится все более комфортной, поэтому максимальное удобство во всем уже стало нормой, а не исключением. Например, сейчас невозможно себе представить частный дом, в котором отсутствуют инженерные коммуникации. Не последнюю роль в создании комфорта играет отопление и горячее водоснабжение. Главной частью первой системы становятся водогрейные котлы, благодаря которым тепло разносится по помещениям, некоторые модели позволяют организовать ГВС. Самыми экономичными, простыми в эксплуатации, эффективными и недорогими остаются газовые агрегаты. Если оборудование имеет мощность свыше 60 кВт, то ему требуется отдельное помещение. Чтобы понять, как устроена такая сложная система, надо узнать принцип работы газовой котельной, особенности элементов, входящих в нее, а также требования техники безопасности для потенциально опасного оборудования.

Что такое газовая котельная?

Прежде чем рассматривать принцип работы газовой котельной, надо познакомиться с тем, что скрывается за этим словом. Частную котельную называют по-разному — топочной или бойлерной, но суть ее не меняется: это совокупность устройств, система, в которой сжигается природный или сжиженный газ, и вырабатывается тепло. Теплота передается в другие системы здания. Иногда в газовых котельных не нагревается теплоноситель, а создается пар, но это относится к системам, работающим на пищевых предприятиях.

Котельная — это отдельное помещение, которое предназначается для установки отопительного и/или водогрейного оборудования с мощностью до 350 кВт. Нижний предел не ограничивается. Однако согласно нормам, агрегат, имеющий мощность более 60 кВт, — причина, по которой в проекте дома должно быть предусмотрено отдельное нежилое помещение. Мощность газового оборудования свыше 150 кВт требует размещения котельной на первом либо цокольном этаже, в отдельно стоящем здании или пристройке.

Что входит в состав котельной?

В газовой котельной располагается все оборудование: основное (котел, бойлер) и вспомогательное. В последнюю категорию входят:

  • распределительные коллекторы, которые регулируют параметры носителя в многоконтурных обогревательных системах;
  • группа безопасности с расширительным баком и обязательными элементами — предохранительными клапанами;
  • дымоход, качественная, эффективная принудительная вентиляционная система;
  • прибор, обеспечивающий движение теплоносителя, — циркуляционный насос.

    Самые простые модели газовых котлов имеют в составе:

  • горелку, предназначенную для сжигания топлива;
  • теплообменник, передающий тепло циркулирующей жидкости;
  • блок управления, который контролирует процесс сжигания топлива.

    В более сложном газовом оборудовании используют дополнительные элементы:

  • вентиляторы, насосы;
  • предохранительные клапаны;
  • баки, предназначенные для жидкости;
  • электронные комплексы — платы управления.

    Обязательные компоненты газовой котельной, находящейся в подвале, в цокольном этаже или пристройке, — системы контроля загазованности, датчики. Они же требуются любому оборудованию, мощность которого превышает 60 кВт.

    Существует ограничение на количество приборов в одной газовой котельной: их может быть не более четырех, но суммарная мощность не должна выходить за пределы 200 кВт. Это требование обязательное, поэтому перед покупкой узнают производительность каждой выбранной модели.

    Главный нагревательный агрегат может быть как настенным, так и напольным. Первые приборы отличаются невысокой мощностью, поэтому они не требуют обустройства отдельного помещения. Вторые конструкции, наоборот, чаще монтируют в котельных. Оборудование может быть:

  • одноконтурным, предназначенным только для отопительной системы;
  • двухконтурным, выполняющим две функции: подготовку воды для ГВС и отопления.

    Камеры сгорания котлов делятся на открытые и закрытые, или турбированные (обычно в настенных устройствах). В первых моделях забор воздуха происходит за счет естественной тяги. В комплект газовых котлов с закрытой камерой сгорания входит коаксиальный дымоход с вентилятором-дымососом. Этот элемент решает сразу две задачи — удаляет продукты горения и нагнетает свежий воздух с улицы.

    Если площадь котельной позволяет, то в ней устанавливают другие габаритные бытовые приборы, бойлеры, тепловые аккумуляторы, системы фильтрации. Обязательным элементом является электрический щит. Независимо от мощности оборудования, потолки, полы и стены помещения требуют отделки негорючими материалами.

    Отличие котельной от других помещений

    Газовая котельная своим оснащением достаточно сильно отличается от обычных хозяйственных помещений. В ней обязан присутствовать целый набор элементов-дополнений.

    1. Дымоход, предназначенный для быстрого вывода продуктов сгорания. Малая мощность газового оборудования (до 30 кВт) позволяет проводить его сквозь стену котельной. Для более производительной техники нужен полноценный дымоход через крышу. Минимальное количество горизонтальных (коротких) участков — условие обязательное.
    2. Трубы для подвода воды и теплоносителя к приборам (котлам, бойлерам), работающим в котельной, запорная арматура.
    3. Канализационные трубопроводы для планового либо аварийного слива воды из систем.
    4. Эффективная вентиляционная система: как естественная, так и принудительная.
    5. Контрольно-измерительные приборы для учета всех ресурсов.

    Поскольку любая газовая котельная остается потенциально опасным помещением, ей необходима форточка (или несколько), предназначенная для освещения и проветривания комнаты в случае загазованности, аварии.

    Котельные и помещения для них

    Все газовые котельные, находящиеся с частных домах, делятся на внутренние, пристроенные или отдельно стоящие. Внутри дома котлы нередко монтируют в кухнях. Однако для большого количества дополнительного оборудования необходимо выделение достаточно просторного помещения — отдельной комнаты. Этот способ подразумевает минимальные расходы на организацию котельной.

    Агрегаты, работающие на магистральном газе, позволяется устанавливать в любом из нежилых помещений. Исключение составляют приборы, которые подключают к баллонам со сжиженным газом. Их нельзя монтировать ни в подвалах, ни на цокольных этажах. Котельная, пристроенная к зданию, дает шанс сократить расходы. Вход нередко делают не только снаружи, а из дома, гарантируя себе максимальное удобство.

    Оптимальными считаются отдельно стоящие газовые котельные. Такое расположение особенно рекомендуется, если общая мощность оборудования превышает 200 кВт. В этом случае газовая установка будет максимально безопасной, а шум работающих приборов не будет досаждать жильцам. Минус у этого варианта всего один — это большие расходы, необходимые для создания дополнительного строения. Относительным недостатком этого варианта можно назвать теплопотери на участке входа коммуникаций в дом. Однако с этой проблемой можно не столкнуться, если обеспечить качественное утепление конструкций.

    Принцип работы газовой котельной

    Любая котельная — сложная инженерная коммуникация, которая состоит из большого количества элементов. Поскольку она тесно связана с другими системами дома, стабильная работа является главным требованием техники безопасности. Чтобы получить представление о том, что она собой представляет, надо познакомиться с тем, как работает такой комплекс оборудования.

    Читайте также:
    Овальные раскладные столы (16 фото): преимущества деревянных полуовальных складных моделей

    Принцип работы газовой котельной понять нетрудно. Топливо из магистрального газопровода, газгольдера или баллона подается на горелку прибора. Она обеспечивает сгорание газа в топочной камере. Во время этого процесса выделяется тепло, нагревающее теплоноситель, непрерывно циркулирующий в системе, проходящий через теплообменник газового котла.

    Горячая жидкость направляется в распределительный коллектор, в котором она распределяется по отопительным контурам — радиаторам отопления, теплым полам, следует в бойлер ГВС и т. д. Преодолев весь путь, жидкость остывает, по обратной линии она снова возвращается в котел для нагрева. Цикл замыкается.

    В состав распределительного коллектора может входить различное оборудование. Оно обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя, контролирует его температуру. Управляет работой системы автоматика. Режим работы котла зависит от показаний датчиков. При снижении температуры теплоносителя или воздуха в комнате включается горелка и насос, обеспечивающий движение жидкости. После восстановления нормальных значений, система либо отключается, либо начинает работать в режиме поддержания нужной температуры.

    Через дымоход удаляются продукты сгорания. Автоматическая система отвечает за подачу топлива, следит за состоянием системы. Если вдруг происходит утечка или аварийная ситуация, то система защиты максимально быстро перекрывает поступление газа.

    В крупных котельных всегда используется дополнительное оборудование: системы фильтрации, умягчения воды, вентиляторы для нагнетания воздуха и дымососы для удаления продуктов сгорания. Насос (или несколько) в таких системах обязателен.

    Основные требования к котельной

    Принцип работы газовой котельной не самое главное, что предстоит узнать тем хозяевам, которые планируют заняться подводом газа и обустройством установки, работающей на нем. Как правило, им приходится сталкиваться с различными препятствиями, которые «чинят» представители газовых служб. Самый большой недостаток заключается в том, что не существует конкретного документа, в котором были бы собраны все нормы и требования к оборудованию, устанавливаемому в котельных частных домов.

    По этой причине правила газовщики в разных регионах трактуют немного по-разному, однако одно остается неизменным. Это повышенное внимание к соблюдению техники безопасности при работе с газовыми приборами. Следование им позволит минимизировать потери в случае утечки или взрыва газа. Базовые требования отличаются в зависимости от расположения газовой котельной. Поэтому каждый вариант нужно рассмотреть отдельно.

    Котельная, расположенная в доме

    Котельной может считаться любое место, где размещается котел. Данный агрегат разрешено монтировать в кухне, а также в других помещениях: в подвалах, на цокольных этажах. Высота комнаты, где будет работать любое газовое оборудование (плита, котел), должна быть не менее 2,5 метров.

    Нормы объема помещения для газового котла зависят от мощности агрегата.

    1. Для устройств, вырабатывающих до 30 кВт тепла, достаточно небольшого объема помещения — 7,6 м3.
    2. Мощность, находящаяся в пределах 30-60 кВт, потребует большей комнаты: ее минимальный объем обязан составлять 13,5 м3.
    3. На каждый киловатт мощности более производительного прибора (> 60 кВт) объем рассчитывается отдельно. Показатели его находятся в пределах 15 м3 (плюс 0,2 м3). Такой объем позволяет устанавливать котлы любой мощности, но, естественно, рамки быть должны. Их требует техника пожарной безопасности.

    Помещение обязано иметь качественную вентиляцию, оптимальна комбинация естественной и принудительной разновидности. В кухне должно быть достаточно большое окно, а также форточка, открывающаяся наружу. Альтернатива — стеклопакеты, имеющие смещающиеся или поворотные элементы. Есть отдельное требование к площади остекления. Нормой читается 0,03 м2 на 1 кубометр объема. Например, для комнаты с объемом 16 м3 необходимая площадь окна составляет 0,48 м2. Размеры окна в таком случае будут такими: ширина — 0,5 м, высота — метр. Площадь всех рам в этом случае в расчет не принимается.

    Монтаж механизированной вытяжки, прибора над газовой плитой, обеспечение дополнительной вентиляции комнаты (щель под дверью либо отверстия в нижней части полотна) настоятельно рекомендуется. Такие же требования (за исключением вытяжки для плиты) предъявляют другим помещениям в доме, где планируют организовывать отдельную котельную.

    Оборудование в пристройке

    Если в здании наблюдается дефицит свободного пространства, то первым возможным решением становится размещение приборов в пристройке. При такой ситуации потребуется согласование операции в отделе архитектуры, создание проекта, строительство и внесение изменений в технический паспорт.

    Если препон на пути к цели не возникло, то в этом случае требования к помещению схожи с теми, что рекомендуют соблюдать для комнат дома. Это касается размеров, важных для газового оборудования, и других моментов. К ним относится:

    1. Минимальная высота помещения — 2,5 м, расстояние от окон или дверей — метр.
    2. Корректно сделанная вытяжная вентиляция, двери, имеющие вентиляционные отверстия.
    3. Обязательный элемент — достаточно широкое окно с форточкой, открывающейся наружу.
    4. Качественный дымоход, соблюдение требований пожарной безопасности: использования негорючих отделочных материал.

    Котельная, располагающаяся внутри здания или в пристройке, должна иметь выход на улицу. Дверь обязана открываться наружу, иметь внизу вентиляционные отверстия. Дополнительное требование — наличие автоматических приборов, контролирующих степень загазованности помещения.

    Газовая котельная в подсобном помещении

    Как правило, отдельное помещение под котельную для большинства семей становится непозволительной роскошью, поэтому нередко это служебное помещение совмещают с другими комнатами «спецназначения»: например, газовое оборудование устанавливают в санузле, переоборудуют для этой цели кладовку и т. д. Однако в любом случае надо гарантировать, что все условия будут соблюдены, иначе «добро» от газовых служб получить не удастся.

    Правила для отдельного помещения в частном доме

    Сам принцип работы газовой котельной выдвигает повышенные требования к комнате и оборудованию, находящемуся в ней. Главная задача данного помещения — обеспечение безопасности жильцов. Чтобы гарантировать это условие, советуют придерживаться нескольких правил.

    1. Для частного дома вряд ли потребуется более двух нагревательных приборов, но это максимальное количество, разрешенное устанавливать хозяевам.
    2. Негорючие материалы для стен и дверей котельной — асбестовые либо стальные листы, штукатурка с последующей покраской или побелкой.
    3. Для пола рекомендуют делать бетонную стяжку. Лучшим финишным покрытием считаются нескользкие виды кафеля, керамогранит.
    4. Нагревательное оборудование не монтируют непосредственно у стены помещения: к нему должен быть свободный доступ.

    Газовая котельная — «место жительства» потенциально опасного оборудования, поэтому хранение в этом помещении любых легковоспламеняющихся материалов категорически запрещено.

    Эксплуатация и техника безопасности

    Поскольку система, работающая с газом, не является безопасной, то при любых отклонениях от нормы, надо отключить оборудование и обратиться в компанию, занимающуюся его ремонтом и обслуживанием. Подачу топлива необходимо немедленно прекратить в нескольких случаях. К ним относится:

  • появление запаха газа;
  • перегрев теплоносителя;
  • отключение электроэнергии;
  • срабатывание тревожной сигнализации;
  • нарушение целостности участка трубопровода;
  • пламя, погасшее без отключения и каких-либо других причин;
  • некачественная работа вентиляции, недостаточная тяга в дымоходе;
  • изменение показаний датчиков, которые явно свидетельствуют о неполадках в системе;
  • обнаружение некорректной работы системы или приборов контроля, одного или нескольких.
    Читайте также:
    Подключение проходного выключателя к обычному

    Чтобы предотвратить внештатные ситуации, рекомендуют ежедневно проверять электрический кабель и его изоляцию. Любой дефект требует его скорейшей замены. Наличие в газовой котельной водопровода или емкостей с водой — обязательное условие. К дополнительным мерам предосторожности относится:

  • приобретение огнетушителей;
  • монтаж пожарной сигнализации;
  • запас песка, другого безопасного сыпучего материала.

    Для больших котельных необходимо подготовить схемы эвакуации, однако к «газовым помещениям», обслуживающим частные дома, это требование, как правило, не относится.

    Помещение для этого вида нагревательного оборудования, в первую очередь, призвано обеспечить безопасность людей, поэтому говорить про принцип работы газовой котельной не совсем правильно. Действует в ней именно оборудование, а комната лишь создает оптимальные условия для приборов. И для человека, защищенного ее стенами от далеко не самого безопасного вида топлива.

    В завершение темы — популярное видео, короткое, емкое и, судя по отзывам, честное:

    Была ли статья полезна?Мы хотим стать лучше. Спасибо за мнение!

    Инженерные системы. Часть 1: Котельные.

    По просьбам комментаторов другого поста (#comment_57904834) решил создать серию постов про инженерные системы.

    Я намерен сделать 5 частей по системам, с которыми я в разной степени знаком и с которыми сталкивается или не сталкивается большинство участников нашего сообщества: котельные, тепловые сети, отопление, вентиляция, кондиционирование. Посты очень длинные, но при этом информация в них будет самая общая. Рассказывать я собираюсь об общих принципах работы, без глубокого ковыряния и заумных формул, иначе всё повествование превратится в тоскливое болото (да и формулы я помню далеко не все).

    Тема первой части не совсем в моей специализации, но в общих чертах, что к чему и как оно работает, всё равно напишу, потому что комфорт в типичной квартире, все эти “прислонить ножки к батарее”, “положить триконы, чтобы утром одеть тёплые”, да и вообще “не замёрзнуть зимой” начинаются с главного – с котельной. Специалистов прошу сильно меня не ругать и вопросов на засыпку в этой части не задавать, но вот поправлять и исправлять ошибки очень даже прошу.

    Итак, вот оно – сердце, пламенный мотор и источник жизни любого района в любом городе средней полосы и выше – котельная:

    На данных фотографиях представлена Самарская ТЭЦ (теплоэлектроцентраль). Тепло-электро-централью она называется потому, что вырабатывает не только тепловую, но и электрическую энергию. Каким образом это происходит напишу чуть ниже.

    По данным интернета данная ТЭЦ планово вырабатывает 2132 Гкал/ч (гигакалорий в час), а обслуживает третью часть жилого сектора областного центра и более пяти крупных промышленных предприятий (данные с http://so-ups.ru/index.php?id=1430 ). Третья часть жилого сектора – это ориентировочно 300 тысяч человек. Такая вот махина.

    Главный агрегат в любой котельной – это, конечно, котёл:

    На данной картинке представлен паровой котёл ДКВР-6,5 без кожуха. Кстати, высота этой штуки 5 метров с хвостиком или почти 2 этажа. В этой серии высота котлов достигает 9,6 метров, а вот например котёл ГМ-50-14 в длину имеет 18 метров, в ширину 11, а в высоту 14,6 метра (это, на секундочку, примерно 5 этажей).

    Принцип действия такой дурынды заключается в том, чтобы преобразовать химическую энергию топлива (угля, мазута, газа, дерева – да чего угодно, лишь бы горело) в тепловую энергию теплоносителя (воды, пара, хладагента – да опять же чего угодно, лишь бы по трубам бегало). Проще говоря, мы сжигаем топливо, горячие продукты сгорания нагревают теплоноситель, а он в свою очередь подаётся дальше – либо на нагрев чего-то ещё, либо напрямую в тепловую сеть. Кстати, первичный теплоноситель бегает как раз по тем трубкам, которые в изобилии изображены на картинке выше. По подъёмным трубкам теплоноситель поднимается из нижнего барабана в верхний, по опускным – обратно.

    Насколько я знаю, в настоящее время прямая подача первичного нагретого теплоносителя используется только в бытовых котлах, которые устанавливаются в отдельно взятом доме. В промышленных установках первичный теплоноситель всегда идёт на теплообменик, в котором он нагревает теплоноситель вторичный (как раз ту воду, которая потом уходит в теплосети по всему городу):

    На картинках выше представлен водо-водяной теплообменник, именно с помощью него происходит теплообмен между первичным и вторичным теплоносителями. Холодная вода бежит по трубкам, а горячая – в пространстве между ними (или наоборот, не помню хоть убей). Через стенки трубок они обмениваются тепловой энергией, одна водичка остывает, вторая нагревается, всё очень просто. Примерно так же выглядит пароводяной теплообменник:

    Только у него в трубках всегда течёт холодная (нагреваемая) вода, а в пространстве между ними – пар. Связано это с тем, что пар при охлаждении конденсируется, т.е. превращается в воду, и откачивается снизу через патрубок. Тоже всё просто.

    Как видим, существует два основных процесса в котлах: нагрев воды и приготовление пара (прямо так и называется). Если с первым всё понятно, мы сталкиваемся с ним постоянно, то вот паровые котлы – вещь более универсальная. Именно из-за них мы называем котельные тепло-электро-централями.

    Добавлю изображение котла ДЕ, чтобы легче ориентироваться:

    Так вот, мы нагрели воду в нижнем барабане и за счёт огромного теплопритока вода начинает превращаться в пар, который накапливается в верхнем барабане. Да не просто накапливается, а под большим давлением (представьте, что вы варите пельмешки под крышкой с дырочкой – из этой дырочки происходит чух-пух сантиметров на 20). Под этим давлением пар поступает на пароводяной теплообменник, а дальше инженеры придумали гениальную вещь.

    Они увидели, что после теплообменника остаётся большое количество пара, которое придется охладить, чтобы подать обратно в котёл. Для этого придётся строить какие-то установки, в которых мало того будет теряться энергия этого оставшегося пара, так ещё будет затрачиваться работа на его охлаждение. И чтобы не выполнять всех этих контрпродуктивных действий, они придумали пар подавать на турбину, вот такую:

    Принцип действия простой донельзя: пар под давлением подаётся в кожух турбины, за счёт его кинетической энергии турбина крутится. А на её валу установлен электродвигатель обратного действия (прошу прощения у электриков, я в этом вопросе ноль, называю как представляю). То есть ротор двигателя вращается, искусственно создавая переменное магнитное поле, а это поле в свою очередь создаёт переменный ток. Одним источником закрываем две потребности – в тепловой и электрической энергии.

    Кстати, те самые пресловутые дымовые газы или продукты сгорания после котла через дымовой тракт отправляются в дымовые трубы, по которым всегда можно определить котельную издалека:

    Эти трубы не зря такие высокие, в них за счёт разности плотностей горячих газов и холодного воздуха возникает естественное гравитационное давление, которое помогает газам вылететь повыше. А если его возникает недостаточно, то подключают дымовые вентиляторы. Вопрос давления мы подробнее рассмотрим в части о вентиляции.

    Читайте также:
    Песок для строительства: разновидности и их характеристики

    В принципе, мы рассмотрели основной процесс, происходящий в котельной: сжигание топлива – нагрев первичного теплоносителя – нагрев вторичного теплоносителя – подача его в сеть. После этого весь цикл повторяется, но чтобы описать его полностью, нужно рассказать про остальные части комплекса теплоснабжения.

    Теперь детали, цифры, всякие интересные штуки, самые явные отличия от бытовых систем:

    1). Основной тип котельных в большинстве крупных городов – газовые с паровыми котлами. В них подача топлива производится через горелки (ГМ, ГМГ и другие):

    Но в отдалённых районах, или там, где нет централизованного газоснабжения, используются другие виды топлива, в основном это уголь, мазут, дерево, т.н. гранулы, торф и всякое такое. Сжигание мазута может производиться через газовые горелки, они чаще всего универсальные. А вот для сжигания твёрдого топлива используются колосниковые решётки:

    Куски топлива сначала дробят, чтобы скорость горения и передачи энергии были максимальны, затем полученную крошку насыпают на решётку и дальше она как в фильме ужасов медленно движется в раскалённое жерло камеры сгорания. Процесс этот должен происходить непрерывно, т.к. при угасании пламени придётся снова разжигать первую порцию топлива, а это перебой в подаче тепла, печалька у потребителя, увольнение по статье у оператора котельной установки.

    2). Вторая необычная в быту деталь была видна в первой, это дутьевые вентиляторы на горелках, вот они на переднем плане у каждого котла:

    Из школьного курса химии все помнят, что пресловутое горение – это на самом деле экзотермическая реакция окисления горючего вещества. Иными словами, это реакция топлива и окислителя с выделением теплоты. Окислителем в случае горения топлива в котле является кислород, содержащийся в воздухе (так же как и в случае с газовой горелкой на плите, разве что у котла бомбит повеселее). В качестве топлива примем природный газ, основную массу которого (70-98%) составляет метан. Реакция окисления метана в кислороде выглядит так:

    То есть на каждую молекулу метана нужны две молекулы кислорода. Кроме того мы помним, что кислорода в атмосферном воздухе всего лишь 23% по массе. Итого на каждый килограмм метана в газовом топливе нам требуется 8,7 кг атмосферного воздуха (всё это прикидочно, просто чтобы представить порядок цифр).

    Так вот, расход газа для котла ДЕ 10-14 (соразмерный с котлами на предыдущих картинках) составляет 710 кубометров в час. Соответственно, воздуха для сжигания этого газа требуется 710 * 8,7 = 6 177 кубометров в час. Шесть тысяч! Это почти два кубометра в секунду. Вот для примера один кубометр кирпича:

    И вот для подачи на горелку двух таких объёмов ежесекундно и нужны дутьевые вентиляторы.

    3). Все помнят, что вода кипит при температуре 100 °С. Но на самом деле, температура кипения любого вещества зависит от давления, и чем оно выше, тем выше данная температура (и наоборот). Этим объясняется тот факт, что яичко на высокой горе не сварится в кипятке и останется сопливым, просто давление там ниже и температура кипения тоже. В котлах же ситуация обратно противоположная.

    В водогрейных котлах конечная температура воды может достигать 150 °С и выше. Кипение при этом не допускается, потому что пар имеет гораздо больший удельный объём, чем у воды (проще говоря, это трах, бабах, фонтан перегретой воды и остановка котельной).

    Поэтому давление в котле должно быть строго определённым, например для 150 °С оно составляет не менее 5 атмосфер (для сравнения, это давление человек ощутит на глубине 40 м под водой (1 атмосфера воздушная + по одной атмосфере на каждые 10 м воды).

    В паровых котлах ситуация ещё веселее. Температура воды ограничена температурой кипения при определённом давлении, дальше она превращается в пар. А вот у пара эти параметры по сути не ограничены (на самом деле ограничены критической точкой, но там всё сложно и такие температуры на практике не используются). Например, в здоровенном котле ДЕ-25-24-380 пар нагревается до температуры 380 °С и давления в 23 атмосферы! Это давление на глубине в 220 м.

    4). Все обращали внимание на признаки любого индустриального района – огромные ужасные трубы, дышащие ядовитыми газами и отравляющими несчастных горожан, сокращая их без того короткую и печальную жизнь:

    На самом деле, это совершенно безобидные устройства – градирни. Их задача, всего-навсего, охлаждать поступающую из тепловой сети воду. Когда осенью запускают котельную, температура на улице достаточно высокая и за счёт низкой теплоотдачи вода в котельную возвращается очень тёплой.

    Так как регулировать теплоотдачу в котле мы особо не можем, а подавать тёплую воду на нагрев опасно (повышается конечная температура воды, за ней давление, а потом трах-бабах из предыдущего пункта), воду для дополнительного охлаждения подают в эти градирни, где она стекает по стенкам с большой высоты по большой площади и остывает. Так что “отравленные газы” это всего лишь водяной пар.

    Кстати, обратите внимание, работают все три градирни и на деревьях висят листочки, это значит что на улице ну прям очень тепло, а котельную уже запустили. По мере похолодания и увеличения теплопотерь их будут отключать.

    На этом по котельным всё. Часть абзацев приклеена вплотную к предыдущим, потому что редактор ругается на 51 блок. Остальные части буду делать по мере наплыва вдохновения.

    Дополнения, замечания и вопросы предлагаю писать в комментариях.

    Инструменты

    При выборе системы отопления, которая основывается на использовании газа, в качестве теплоносителя, большинство домовладельцев задумываются об обустройстве газовой котельной. Тем более, в случае, если мощность котла превышает 30 кВт, установка газовой котельной в частном доме является обязательным требованием пожарной безопасности. Как самостоятельно оборудовать котельную для газовой системы отопления разберем в данной статье.

    Оглавление:

    1. Устройство газовой котельной
    2. Принцип работы газовой котельной
    3. Разновидности газовых котельный
    4. Оборудование газовой котельной встроенного типа
    5. Расчет газовой котельной: основные компоненты помещения
    6. Требования к газовой котельной
    7. Газовые котельные установки
    8. Эксплуатация газовых котельных

    Устройство газовой котельной

    Для размещения котла и дополнительного отопительного оборудования используется специальное помещения, называемое котельной. Это отдельная комната, в некоторых случаях, целое помещение, в котором располагается котел. Общая высота помещения должна быть не менее 2,5 м.

    При правильном обустройстве котельной обеспечивается максимальная эффективность и высокий уровень КПД.

    Существуют определенные характеристики и нормы безопасности, которые позволяют оборудовать котельную таким образом, чтобы обеспечить комфорт и безопасность, проживающих в частном доме людей.

    Принцип работы газовой котельной

    Газовые котельные отличаются популярностью и доступностью, благодаря экологичности газового топлива и доступной его стоимости.

    Работа газовых установок осуществляется благодаря сгоранию природного, сниженного или попутного нефтяного газа. Для осуществления регуляции постоянной подачи топлива используется автоматическая система газообеспечения. Она автоматически прекращает работу, в случае возникновения утечки газа или аварии. Основная функция персонала, обслуживающего газовую котельную, состоит в контроле датчиков и пультов управления.

    Читайте также:
    Почему проходной выключатель работает некорректно?

    Преимущества газовых котельных:

    • мобильность,
    • компактность,
    • легкость обустройства,
    • экологичность,
    • высокий КПД,
    • высокая функциональность,
    • автономность.

    Газовая котельная включает наличие:

    • котла,
    • газовой горелки,
    • сетевого насоса,
    • газовой магистрали,
    • системы безопасности,
    • КИП- системы контрольно-измерительных приборов,
    • системы автоматического управления.

    Главное устройство данной системы – это котел, который бывает:

    • с наличием встроенной газовой горелки – отличается простотой и удобством, воздух попадает в устройство естественно, без давления;
    • устройства с наличием турбо-горелки, которая находится в наружной части котла, в данном устройстве происходит принудительное попадание воздуха в емкость котла, вся система начинает работу, благодаря наличию воздушно-газовой смеси;
    • особой компактностью и легкостью размещения отличаются котлы настенного типа;
    • более удобны в техническом обслуживании и удобны в установке котлы напольные.

    Разновидности газовых котельный

    В соотношении с местом расположения помещения для котельной выделяют здания:

    • отдельно стоящего типа, которые обустраивают в помещениях, расположенных на расстоянии от частного дома, соединение котла и системы отопления происходит через теплотрассы, шум от работы котла и запах испаряемых газов, не создает дискомфорта людям, проживающих в доме;

    • пристроенного типа – помещения, примыкающие непосредственно к дому или хозпостройке, такая котельная более экономична и ее сооружение обходится намного дешевле, кроме того, не требуется оборудование технических коммуникаций и теплотрассы, котельная пристроенного типа дает возможность соорудить вход со стороны дома, и в зимнее время, не нужно ходить по улице, чтобы пройти к котельной;
    • встроенного типа – в таком случае помещение котельной располагается в жилом доме, преимущество – контур отопления прокладывать намного легче.

    Общие требования ко всем котельным:

    • не разрешается располагать в помещении котельной больше двух котлов или других приборов отопления;
    • в помещении котельной запрещается хранить горючие или легко воспламеняемые материалы;
    • в качестве пола должно быть бетонное основание или кафельная плитка;
    • для стен нужно использовать только негорючие материалы, такие как металл, кирпич или бетон;
    • расположение котла должно быть центральным, чтобы в любой момент иметь возможность в его техническом обслуживании;
    • внутреннюю часть входных дверей необходимо обшить негорючим материалом, например, металлом.

    Оборудование газовой котельной встроенного типа

    В том случае, если мощность газового котла 30 кВт и ниже, строительство отдельной газовой котельной является необязательным. Достаточно выполнить несколько требований, чтобы обустроить котельную на кухне.

    Нормы, по установке газового котла на кухне:

    • площадь помещения 15 квадратных метров и более;
    • достаточное остекление окон;
    • наличие форточки в окнах;
    • высота потолков превышает 220 см;
    • расстояние между мебелью и проходом к котлу более 70 см;
    • нижняя часть двери или стена в надпотолочном пространстве имеет отверстие для осуществления вентиляции;
    • уровень огнестойкости стен и мебели превышает 0,75.

    При установке котла в цокольном помещении или в подвале следует придерживаться таких требований:

    • обязательное естественное освещение;
    • в течении 60 минут должно осуществляться обновление всего воздуха в помещении три раза;
    • обязательный выход на улицу;
    • высота от 250 см.

    Расчет газовой котельной: основные компоненты помещения

    Схема газовой котельной частного дома должна включать наличие:

    • котла отопления, который генерирует тепло и передает его теплоносительной жидкости, которая циркулирует по системе, нагревает радиаторы, а они, в свою очередь обогревают помещение, использование системы отопления двухконтурного типа обеспечивает также и нагрев горячей воды при помощи котла;
    • бойлера – присутствует не во всех системах отопления, он предстает в виде емкости, нагревающей воду для использования в быту, благодаря циркуляции горячего теплоносителя по магистрали, происходит нагрев горячей воды;
    • коллектора-распределителя, который поддерживает определенную температуру в радиаторах и состоит из циркуляционного оборудования, гребенок и водных разделителей;
    • чтобы компенсировать повышение давления в системе отопления используют расширительный бак, их может быть несколько, в том случае, если длина магистрали довольно большая, при отсутствии расширительных баков, возможен взрыв системы;
    • дымохода, выводящего продукты горения на улицу, он повышает КПД и обеспечивает высокую продуктивность в работе отопительной системы;
    • группы безопасности, которая состоит из манометров, предохранительных клапанов, воздуховодов, данная система предупреждает появление высокого давления;
    • чтобы избавиться от снижения давления в системе применяют систему подпитки;
    • для обеспечения работы котла в автоматическом режиме используются специальные устройства автоматики;
    • запорной арматуры и магистралей, которые соединяют котел с радиаторами, а также обеспечивают циркуляцию теплоносителя.

    Требования к газовой котельной

    1. Используйте специальные котлы, для установки в газовой котельной. Запрещается монтаж самодельного оборудования. Максимальная температура воды 115 градусов.

    2. Котлы разрешается размещать в отдельно стоящих помещениях, на кухне или в цокольных помещениях.

    3. Обязательное наличие естественного освещения, вентиляции, окон, достаточной площади и объема, огнеустойчивых материалов, которые применяют для отделки стен и потолков.

    4. Если котельная располагается в цокольном или подвальном здании следует установить в ней противопожарную дверь третей степени.

    5. Производственная инструкция для газовой котельной – это основной документ, которым следует руководствоваться при работе в котельной с наличием газового отопления.

    6. Данный документ объясняет порядок и правила работы с газовым котлом. Инструкция по подготовке к розжигу котла, предупреждение аварийных ситуаций и руководство по техническому обслуживанию упрощает работу с газовым котлом.

    Газовые котельные установки

    Газовая котельная установка представляет комплекс из оборудования котельно вспомагательного типа, которое располагается в одном помещении. Основной составляющей данных установок выступает водогрейный или паровый котел.

    Способы расположения газовых котельных установок:

    • пристроенные,
    • встроенные,
    • отдельностоящие.

    В соотношении с экологическими параметрами, использование природного газа, является наиболее экологическим видом топлива, так как во время использования данного топлива не образуется большое количество вредных веществ, и получается довольно высокий уровень КПД.

    Сфера использования газовых котельных установок:

    • отопление больших многоквартирных домов,
    • обогрев офисов, зданий промышленного назначения.

    Стоимость газовой котельной зависит от таких факторов:

    • количество модулей,
    • мощность газовой котельной,
    • наличие внемодульных компонентов,
    • масса и размер газовой котельной,
    • установка горячего водоснабжения.

    Эксплуатация газовых котельных

    Эксплуатация котельных газового типа включает комплекс мероприятий, которые направлены на подготовку к работе и обслуживание оборудование котельной и систему отопления.

    Правила работы в котельных газового типа:

    1. При входе в помещение обязательно включите освещение.

    2. В течении 12-15 минут следует проветрить помещение, чтобы выветрился запах газа, но даже при отсутствии запаха, все равно следует проветривать помещение, каждый раз.

    3. Эксплуатация котельной газового типа включает ряд работ, среди которых выделяют:

    • устранение неполадок в газовом оборудовании,
    • ликвидация газовых утечек,
    • растопка и уход за котлом,
    • подготовка оборудования к пуску.

    4. Профилактические работы включают ряд действий:

    • наличие неисправностей газового оборудования,
    • последовательность срабатывания устройств автоматической регулировки работы котельного оборудования,
    • перегрев котла,
    • отсутствие вентиляции,
    • проверка работоспособности датчиков, которые отвечают за автоматическую защиту,
    • теплопроизводительность оборудования.

    Принцип действия, устройство и характеристики котельных установок

    В этой статье мы расскажем:

    • Принципы работы газовой котельной
    • Преимущества и недостатки газовых котельных
    • 4 вида газового оборудования
    • Работы до начала создания проекта газовой котельной
    • 7 этапов проектирования газовых котельных
    • Факторы, влияющие на стоимость разработки проекта газовой котельной
    • Нормы безопасности при оборудовании котельных
    Читайте также:
    О полировке столешниц из искусственного камня в домашних условиях

    Проектирование газовых котельных — сложный и важный этап при любом строительстве. В зависимости от качества данной работы зависит многое, начиная от энергоэффективности и экономичности будущей котельной и заканчивая безопасностью ее работы.

    Проектирование оборудования такого класса стоит доверять только профессионалам. Однако и представление о том, что включают в себя подобные работы и как именно они проводятся, иметь тоже не помешает, хотя бы для того, чтобы получить возможность контролировать свои расходы.

    Принципы работы газовой котельной

    Процессы, происходящие при эксплуатации газового оборудования, весьма просты. Котельная включает в себя один или несколько котлов, к горелкам которых через газоходы поступает сжиженный либо природный газ. Тепло, получаемое в результате сгорания топлива, нагревает теплоноситель, который в свою очередь циркулирует по контуру теплообменника.

    Также котельная установка снабжена специальным коллектором, распределяющим теплоноситель по контуру в соответствии с рассчитанными параметрами. Элементами такого контура могут служить радиаторы отопления, бойлеры, «теплый пол» и т. п. Циркулируя по системе, теплоноситель постепенно отдает тепло и затем по обратной линии возвращается в газовый котел для последующего нагрева. Распределительный коллектор представляет собой комплекс оборудования, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя и контролирующий его температуру.

    Продукты сгорания газа выводятся наружу через дымоход. При проектировании газовых котельных необходимо обеспечивать полное соответствие параметров дымохода с нормами СП во избежание возникновения опасных ситуаций.

    Управление газоснабжением максимально автоматизировано. Необходимость вмешательства оператора в работу оборудования сведена практически к нулю. При этом функционирование системы в случае наступления аварийной ситуации автоматически останавливается благодаря встроенной многоуровневой системе защиты. Если возникает какая-либо проблема, котлы прекращают работу.

    Также автоматика современного газового оборудования способна рассчитывать всевозможные параметры и концентрацию выбросов, а в некоторых случаях и оповещать оператора о событиях посредством отправки СМС-сообщений.

    Преимущества и недостатки газовых котельных

    Основные плюсы использования газовых котлов для отопления:

    1. Экономичность. Расход топлива у сертифицированного оборудования весьма небольшой, но достаточный для обогрева помещений — минимальное потребление рассчитывается автоматически. Правильно спроектированная газовая установка дает ощутимую выгоду при эксплуатации.
    2. Экологичность. Газ является экологичным топливом, что особенно актуально в нынешнее время. Современное оборудование оснащается многоуровневой системой для максимальной очистки продуктов горения. В процессе работы бытовой газовой котельной обеспечивается минимальный выброс углекислого газа в атмосферу.
    3. Высокий КПД. Среди всех отопительных систем газовые установки выдают наивысший КПД, в норме достигающий 95%. Как результат, помещения отапливаются наиболее качественно.
    4. Относительная компактность оборудования. Опять же в сравнении с другими системами отопления, газовые котельные более компактны.
    5. Мобильность оборудования. Данное свойство относится лишь к модульным газовым котельным. Нормы проектирования таких систем обязывают производителей выпускать только лицензированные изделия.
    6. Возможность подключения GSM-управления. Для большего удобства можно управлять оборудованием через сеть GSM, контролируя выбросы и устанавливая нужные параметры.
    7. Возможность минимизации ручного управления при проектировании газовых установок.

    Теперь перечислим основные недостатки газовых котельных:

    • Необходимость в регулярном проведении лицензированного сервисного обслуживания. Данное мероприятие требуется проводить каждый раз перед началом отопительного сезона, поскольку газовое оборудование потенциально опасно и может служить причиной выбросов газа в процессе использования.
    • Дороговизна подключения к централизованной сети. Необходимо получать дорогостоящую лицензию, причем этот процесс занимает длительное время.
    • Зависимость работы установки от расчетного давления в магистрали.
    • Энергозависимость оборудования. Впрочем, этот недостаток можно исключить, подключив к системе источник бесперебойного питания.


    Это интересно!
    “Строительство вблизи газопровода: нормативы по расстоянию”

    Для получения лицензии на право использования газовой котельной потребуется прохождение нормативов СНиП, проводимых проверяющими инспекторами.

    Принцип действия, устройство и характеристики котельных установок

    Котельной установкой называется устройство, состоящее из одного или нескольких котлов и вспомогательного оборудования.

    Вспомогательное оборудование предназначено для обеспечения нормальной работы котлов и включает в себя:

    · устройства для приема, хранения топлива и подготовки его к сжиганию и подачи к котлам, называемые обычно топливным хозяйством;

    · тягодутьевые установки для подачи воздуха в котлы, обеспечения движения газов в котлах и котельных и удаления газов в атмосферу;

    · устройства для удаления золы и шлака;

    · устройства для очистки газов от золы и других вредных примесей с целью охраны ОПС от загрязнений;

    · водоподготовительные установки для очистки воды от веществ, вызывающих образование накипи, загрязнение пара и коррозию металла;

    · установки для образования горячей сетевой воды;

    · установки для сбора, перекачки конденсата и питания паровых котлов водой;

    · трубопроводы различного назначения;

    · устройства автоматики безопасности, автоматического регулирования, контроля, сигнализации и управления технологическими процессами;

    · электрооборудование, водопровод, канализацию, вентиляцию и др. системы.

    На рис. 3 дана технологическая схема котельной с двумя паровыми котлами, работающими на мазуте. Мазут забирается из резервуара 1 и подается насосом 2 в горелочные устройства котлов 6. Подача воздуха на горение мазута производится дутьевыми вентиляторами 7.

    Рис.3. Схема устройства и работы котельной установки:

    1 – топливохранилище; 2 — топливный насос; 3 – дымовая труба; 4 – дымососы; 5 – водяные экономайзеры; 6 – паровые котлы; 7 – дутьевые вентиляторы; 8 – питательные насосы; 9 – деаэратор; 10 – водоподогреватель; 11 – паропровод; 12 – водоподготовительная установка.

    Продукты сгорания отсасываются из котлов дымососами 4, нагнетаются ими в дымовую трубу 3, через нее поступают в атмосферу и рассеиваются в ней.

    Пар с котлов по паропроводу 11 подается внешним потребителям и на водоподогреватель 10. В подогревателе пар греет сетевую воду для систем отопления и горячего водоснабжения.

    Конденсат с водоподогревателя и от потребителей пара поступает в деаэратор 9. Здесь конденсат подвергается кипячению для удаления коррозионно-агрессивных газов (кислорода и углекислого газа).

    Потери пара, конденсата и воды в котельной и в тепловых сетях восполняются сырой водой. Так как вода содержит различные примеси, которые загрязняют поверхности нагрева накипью и шламом, то первоначально вода очищается от твердых примесей (осветляется, умягчается) в водоподготовительной установке 12. Коррозионно-агрессивные газы (кислород и углекислый газ) удаляются из воды в деаэраторе 10.

    Аналогичную технологическую схему имеет и котельная, работающая на твердом топливе (например, на угле). В таких случаях котельная оборудуется складом топлива и устройствами для подачи угля к котлам. Шлак и зола удаляются за пределы котельной различными механическими устройствами, например, скреперными ковшами и скребковыми транспортерами. Для защиты ОПС от золы продукты сгорания подвергаются очистке в золоуловителях.

    В зависимости от назначения и характера подсоединения потребителей СНиП II–35–76 «Котельные установки» подразделяет котельные на следующие типы:

    · отопительные – для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий;

    · производственные – для технологического теплоснабжения промышленных предприятий.

    · отопительно–производственные – для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения.

    Читайте также:
    Песок для строительства: разновидности и их характеристики

    Кроме того, по типу установленных котлов котельные делятся на паровые, водогрейные и пароводогрейные.

    По схеме отпуска теплоты котельные подразделяются на котельные, работающие на закрытую систему теплоснабжения (вся вода, поступающая в тепловые сети, возвращается обратно в котельную) и котельные, работающие на открытую систему теплоснабжения (часть горячей воды остается у потребителя).

    По мощности котельные условно делятся на котельные малой мощности (до 20 МВт), средней мощности (от 20 и до 100 МВт) и крупные котельные (от 100 до 600 МВт). На объектах МО в основном используются котельные малой и средней мощности.

    Работы до начала создания проекта газовой котельной

    Этапы проектирования газовых установок регулируются в том числе Градостроительным Кодексом РФ и Постановлением Правительства РФ №87. Прежде всего устанавливаются объемы работ, и оформляется сметная документация для выполнения проектно-изыскательских работ. Чаще всего заказчик не имеет опыта оформления технического задания. В этом случае он может попросить проектную организацию оформить данную документацию должным образом. Проектировщики также способны сформировать стандартную смету по сборнику базовых цен.

    Предварительная работа включает в себя следующие этапы:

      Разработка основного технического решения. В рамках формирования основного техрешения, как правило, разрабатываются базовые схемы котельной, подводимых коммуникаций (электричество и вода), водоотведения, а также автоматической системы безопасности и систем связи. Выполняется этот этап на протяжении максимум трех недель, затраты на его проведения составляют от 10% общей стоимости проектирования.

  • Экономическое обоснование вложений (в случае проектирования мощного отопительного оборудования, предназначенного для нескольких потребителей-дольщиков).
  • Технико-экономическое обоснование проекта. В процессе расчета определяется стоимость сооружаемой установки. Данный этап занимает до шести недель, затраты на эти работы составляют около 15% общей стоимости проекта.
  • По завершению предпроектных мероприятий начинают готовить собственно проектную документацию, предполагающую проведение экспертиз на различных уровнях до вынесения положительного вердикта. Затем наступает стадия формирования рабочей документации (РД).

    Факторы, влияющие на стоимость разработки проекта газовой котельной

    Расчет стоимости выполняется на основе Справочника базовых цен «Газооборудование и газоснабжение промышленных предприятий» (2006). Но окончательная сумма может в итоге сильно отличаться от справочной. На это влияют особенности газовой установки и методы ее возведения.

    Стоимость проектирования оборудования также напрямую зависит от сложности монтажных и объема проектных работ. Например, проект котельной для предприятия выйдет дороже проекта установки для частного жилья.

    Кроме того, определенное влияние на стоимость оказывают квалификация и профессиональные навыки специалистов-исполнителей. В крупных проектных бюро такая услуга будет стоить дороже, чем у частных проектировщиков. И все же процесс проектирования является достаточно трудоемким, поэтому экономить на этом не стоит.

    Устройство парового котла

    Конструктивно паровой котел – это емкость, в которой происходит процесс преобразования воды в пар. Емкость обычно выполняется из трубы, диаметр которой может варьироваться в достаточно широких пределах. Помимо заполненной трубы, схема парового котла включает в себя топочную камеру, предназначенную для сжигания топлива.

    Топка может иметь определенные особенности, которые напрямую зависят от используемого вида топлива. Например, твердотопливные топочные камеры в нижней части оборудуются колосниковой решеткой, сквозь которую в камеру поступает кислород. В верхней части конструкции устанавливается традиционный дымоход, создающий тягу и обеспечивающий нормальное горение. В случае использования жидких энергоносителей или газа топочная камера снабжается горелкой.

    В любом случае, выделяемый при сгорании топлива газ подступает к заполненной водой емкости, отдает ей свое тепло и выводится в атмосферу дымоходом. Вода в определенный момент начинает кипеть и превращаться в пар, который направляется в верхнюю часть емкости, а потом – в трубы.

    Нормы безопасности при оборудовании котельных

    Действующие СП требуют оснащать газоанализаторами помещения с газовыми котлами с целью предупреждения утечек. В соответствии с этими же нормами необходимо устанавливать электрические клапаны, отключающие подачу топлива в аварийных ситуациях.

    Данные требования обязательны к соблюдению при организации поквартирного теплоснабжения на газу в многоквартирных домах. В этих случаях используемое газовое оборудование нуждается в обязательной, как минимум ежегодной проверке в соответствующих сервисных центрах.

    Важное значение имеет и выбор места для котла. Одно дело, когда проектируется встроенная установка, и совсем другое, когда речь идет о крышных газовых котельных. Нормы проектирования регламентируют площадь отапливаемого помещения (не менее 4 кв. м на один агрегат), высоту помещения (не менее 2,5 м), ширину проема входной двери (не менее 80 см). Устанавливается и минимальное соотношение площади окна к площади помещения (соответственно, 0,3 кв. м на каждые 10 кв. м). Помимо этого, установлены требования к дымоходам и вводно-выводным конструкциям.

    Как уже указывалось, эксплуатация газового оборудования требует наличия лицензии и соответствующих сертификатов. Эти документы необходимо получать заранее, перед началом монтажных работ. Ввиду потенциальной опасности неправильно смонтированного или эксплуатируемого оборудования контроль за наличием сертификата и лицензий осуществляется на государственном уровне. У каждого котла должен иметься паспорт безопасности, также выдаваемый государственными органами. Эти же ведомства проводят экспертизу и рассчитывают требуемые параметры (в частности, объем выброса продуктов горения).

    Надзорным органом по газовому котельному оборудованию является служба МЧС. Она осуществляет выезды на объекты, проводит соответствующие проверки и выдает разрешения на ввод котельных в эксплуатацию.

    Принцип работы парового котла

    В первую очередь нужно понять, что называется паровым котлом. Паровой котел – это устройство, генерирующее пар. Существует два вида вырабатываемого пара – насыщенный и перегретый. Температура насыщенного составляет 100 градусов, а давление – 100 кПа. Перегретый пар разогревается вплоть до 500 градусов, а величина давления при этом может превышать 26 МПа. Насыщенный пар используется в агрегатах бытового назначения, а перегретый ввиду своих особенностей применим только на объектах промышленного масштаба.

    Сырьем для создания пара является вода, которая перерабатывается в котле, работающем на любом виде топлива. Созданный пар в процессе работы преобразуется в теплоноситель, доставляющий тепловую энергию на участок его применения.

    Независимо от особенностей конструкции конкретного устройства, общий принцип работы парового котла всегда остается неизменным:

    • Первым делом воду проходит этап очистки и направляется в резервуар (обычно находящийся в верхней части устройства) при помощи электрического насоса;
    • Накопленная в резервуаре вода поступает в трубы, ведущие к расположенному ниже коллектору;
    • Из коллектора вода направляется вверх, поступая в зону нагрева;
    • В трубе вода преобразуется в пар, выходящий вверх за счет разницы давлений жидкости и газа;
    • В верхней части конструкции располагается сепаратор, позволяющий отделить пар от воды и отвести излишки последней в резервуар;
    • Пар направляется в трубопровод и отправляется к потребителям;
    • В парогенераторах этап нагрева осуществляется еще раз для достижения паром необходимого состояния.

    Чтобы хорошо понять, как работает паровой котел, нужно также рассмотреть особенности его конструкции, о чем речь пойдет дальше.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: