Izum se odnosi na toplinsko inženjerstvo i može se koristiti u grijanju kotlovnica. Mrežna voda koja dolazi od potrošača kroz povratnu cijev toplovodne mreže šalje se potrošačima na temperaturu mrežne vode prednji kotlovi za toplu vodu održavaju konstantnim, radi čega recirkuliraju dio vode iz dovodnog cjevovoda u povratni cjevovod u sustavima grijanja, curenje mrežne vode u toplinskoj mreži kompenzira se dopunskom vodom, koja se kroz dovodni cjevovod usmjerava do povratnog cjevovoda toplinske mreže. U tom se slučaju dopunska voda priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvorna voda i sredstvo za zagrijavanje dovode u nju kroz cjevovode izvorne vode i sredstva za grijanje, a voda se recirkulira kroz cjevovod sredstva za grijanje, vakuumski odzračivač i dovodnog cjevovoda, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova za toplu vodu vrši se podešavanjem protoka vode u cjevovodu sredstva za grijanje vakuumskog odzračivača. Kombiniranje procesa recirkulacije mrežne vode s tretmanom nadopunjene vode omogućuje pojednostavljenje sheme kotlovnice. 1 ill.

Izum se odnosi na područje toplinske energije i može se koristiti u grijanju kotlovnica. Poznate su metode rada kotlova za grijanje, pomoću kojih se mrežna voda koja dolazi od potrošača putem povratnog cjevovoda toplovodne mreže zagrijava u toplovodnim kotlovima i šalje potrošačima putem dovodnog cjevovoda toplinske mreže, temperature mreže voda ispred kotlova za toplu vodu održava se konstantnom, za koju se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda za obrnuto (vidi knjigu. Ionina AA i dr. Opskrba toplinskom energijom. - M.: Stroyizdat, 1982, slika 12.6, str. 282), curenje mrežne vode u toplinskoj mreži kompenzira se dopunjenom vodom; kroz dovodni cjevovod usmjeravaju se do povratnog cjevovoda toplinske mreže. Ovaj analog je usvojen kao prototip. Nedostaci prototipa su smanjena pouzdanost i efikasnost kotlovnice zbog potrebe implementacije metode komplikovane sheme kotlovnice, kao i zbog poteškoća u osiguravanju efikasnog odzračivanja dopunjene vode. Cilj ovog izuma je poboljšati pouzdanost i efikasnost metode rada kotlovnice za grijanje. U tu svrhu predlaže se način rada kotlovnice za grijanje, putem kojega se mrežna voda koja dolazi od potrošača kroz povratni cjevovod toplovodne mreže zagrijava u toplovodnim kotlovima i šalje do potrošača dovodnim cjevovodom toplinske mreže , temperatura mrežne vode ispred kotlova za toplu vodu održava se konstantnom, za koju se dio vode recirkulira iz dovodne cijevi u povratnu cijev sustava grijanja, a curenje mrežne vode u toplinskoj mreži se kompenzira sa dopunska voda, koja se priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvorna voda i sredstvo za zagrijavanje dovode u odzračivač kroz cjevovode izvorne vode i sredstva za grijanje, a odzračena voda se šalje kroz cjevovod za nadopunu do sustava grijanja povratnog cjevovoda, a voda se recirkulira kroz cjevovod sa sredstvom za grijanje, vakuumskim odzračivačem i cjevovodom za dopunu, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova za toplu vodu provodi se regulacijom protoka vode u toplovod o agent vakuumskog odzračivača. Metoda se sastoji od sljedećih operacija. Mrežna voda koja se opskrbljuje potrošačima putem povratne cijevi toplovodne mreže zagrijava se u toplovodnim kotlovima i šalje potrošačima putem dovodnog cjevovoda toplovodne mreže. Temperatura mrežne vode ispred kotlova održava se konstantnom, pri čemu se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u povratni cjevovod. Curenje vode u sistemu grijanja u sistemu grijanja nadoknađuje se dopunskom vodom koja se priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvorna voda i sredstvo za grijanje dovode do odzračivača kroz cjevovode izvorne vode i sredstva za grijanje , a odzračena voda se putem dovodnog cjevovoda šalje do povratnog cjevovoda toplinske mreže. Voda se recirkulira kroz cjevovod sa sredstvom za grijanje, vakuumskim odzračivačem i cjevovodom za dopunu, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova vrši se podešavanjem protoka vode u cjevovodu sredstva za grijanje vakuuma. deaerator. Da bi se objasnila metoda, crtež prikazuje fragment shematski dijagram kotlovnica za grijanje, koja sadrži kotlove za toplu vodu 1, spojene između dovodnog 2 i povratnog 3 cjevovoda toplovodne mreže. Cjevovod grijaćeg sredstva 4 spojen je na dovodni cjevovod 2, koji je povezan s vakuumskim odzračivačem 5 putem regulacijskog tijela 6. Cjevovod dovodne vode 7 je serijski povezan s uređajima za kemijsko pročišćavanje vode 8 i vakuumskim odzračivačem 5. Sastav spremnik za vodu 10 serijski je spojen na odzračeni cjevovod za nadopunu vode i pumpu za recirkulaciju 11. Mrežna pumpa 12 spojena je na povratnu cijev sustava grijanja 3. Premosnik 13 s pumpom 14 spojen je između povratni vod 3 i dovod 2 cjevovoda toplinske mreže. Razmotrimo primjer specifične implementacije metode. Mrežna voda koja se opskrbljuje potrošačima putem povratnog vodovodnog cjevovoda 3 u količini od 1000 t / h zagrijava se na 150 o C u kotlovima za toplu vodu 1 i šalje do potrošača dovodnim cjevovodom toplovodne mreže 2. Temperatura vode koja se isporučuje potrošačima regulira se miješanjem vode u povratnoj mreži kroz kratkospojnik 13. Temperatura vode u povratnoj mreži ispred kotlova za toplu vodu održava se konstantnom na 70 o C, za koji je dio vode recirkulira se iz dovodnog cjevovoda 2 u povratni cjevovod 3. Curenje mrežne vode u toplinskoj mreži u količini od 200 t / h nadoknađuje se dopunskom vodom, koja se priprema u vakuumskom odzračivaču 5, za koji se izvorna voda i sredstvo za grijanje dovode se u odzračivač, a odzračena voda se šalje u povratni cjevovod 3. Mrežna voda se recirkulira kroz cjevovod ogrjevnog sredstva 4, vakuumski odzračivač 5, spremnik za skladištenje 10 i cjevovod za dopunu 9. Održavanje konstantna temperatura od 70 o C ispred kotlova provodi se reguliranjem protoka vode u cjevovodu sredstva za grijanje 4 vakuumskog odzračivača 5. Dakle, pri temperaturi povratne vode od 60 o C, temperatura napojne vode 30 o C kroz cjevovod 4 i odzračivač 5 prolazi su 225 t / h mrežne vode, dok je temperatura odzračene dopunske vode 94 o C (u poznate metode vakuumsko odzračivanje obično se vrši na temperaturi koja ne prelazi 70 o C). Zbog odzračivanja na povišenoj razini temperature, njegova se kvaliteta značajno povećava, a kombinacija procesa recirkulacije mrežne vode s tretmanom nadopunjene vode u vakuumskom odzračivaču i nadopunjavanje toplinske mreže omogućuje pojednostavljenje kotla shema prostorije, što povećava njenu pouzdanost i efikasnost.

TVRDITI

Način rada kotlovnice za grijanje, prema kojem se mrežna voda koja dolazi od potrošača kroz povratnu cijev toplovodne mreže zagrijava u toplovodnim kotlovima i šalje potrošačima putem dovodnog cjevovoda toplinske mreže, temperatura mrežna voda ispred kotlova za toplu vodu održava se konstantnom, za koju se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda do povratnog cjevovoda sistema grijanja, a curenje mrežne vode u toplinskoj mreži nadoknađuje se nadopunjenom vodom , koji je kroz dovodni cjevovod usmjeren do povratnog cjevovoda toplinske mreže, karakteriziran time da se dopunska voda priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvorna voda i sredstvo za grijanje dovode u odzračivač kroz dovod cjevovoda za vodu i sredstvo za grijanje, a voda se recirkulira kroz cjevovod za sredstvo za grijanje, vakuumski odzračivač i cjevovod za nadopunu, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova vrši se regulacijom protoka vode u cjevovodu sredstva za grijanje VA kumulativni odzračivač.

Sustav opskrbe toplom vodom privatne kuće uključuje: grijač vode, cjevovod koji ima zaporni ventili i mješalice, kao i često pumpu za recirkulaciju vruća voda... Bojleri se razlikuju po snazi, uređaju, izvoru napajanja. Najpraktičniji su plinski grijači vode, kapacitivni i protočni. Postoje i posredno grijani bojleri, to jest oni koji funkcioniraju zahvaljujući toplini koju odaje grijač ili električni kotao.

Postoji nekoliko mogućnosti za osiguranje dostupnosti tople vode na slavini u privatnoj kući.

Moguće je odabrati protočno ili grijač za skladištenje vode, koja će raditi iz kotla za grijanje, ili nezavisno od njega. Mogu birati plinski bojler ili one koja radi na električnu energiju, mogu se odabrati i opcije čvrstog goriva.

Trenutni plinski grijač vode obično se naziva plinski grijač vode.

Ugradnja sustava opskrbe toplom vodom u privatnoj kući ili vikendici, prije svega, uključuje ugradnju bojlera.

Ugradnja sistema za opskrbu toplom vodom pomoću dvokružnog plinskog kotla

U slučaju kada broj vodenih točaka privatne kuće nije velik, a pretpostavlja se istovremena upotreba samo umivaonika, tada je najbolje odabrati dvokružni kotao sa protočno grijanje vode. Takvi kotlovi mogu proizvesti toplu vodu do dvadeset litara u minuti. Ova je opcija najjednostavnija i najekonomičnija.

Za postavljanje ovog sistema za dovod tople vode dovoljno je izvesti opskrbu cijevi hladnom vodom a na izlazu iz kotla već će biti moguće dobiti toplu vodu. Potrebno je uzeti u obzir kakvu vrstu određeno vreme topla voda će se ohladiti u cjevovodu pa će, kako bi topla voda potekla iz slavine, biti potrebno pričekati neko vrijeme.

Instalacija sistema pomoću dvokružnog kotla sa ugrađenim kotlom

U usporedbi s ranije opisanom opcijom, ova vrsta opskrbe toplom vodom omogućuje dobivanje grijanja koje je puno bolje u smislu stabilnosti i koje je za red veličine prikladnije za dobivanje tople vode.

Ova opcija omogućuje stalno držanje u rezervi od četrdeset do šezdeset litara tople vode. Ali ovaj sistem Osim prednosti, ima i nedostataka:

• Velike dimenzije i težina.
• Velika potrošnja goriva za održavanje stabilne temperature vode u kotlu.
• Visoka cijena.

Takvi sistemi se rijetko koriste.

Recirkulacija putem indirektnog kotla

Najviše je jednokružni kotao s vanjskim kotlom za indirektno grijanje najbolja opcija organizacija recirkulacije, koja se često koristi u uvjetima prilično intenzivne potrošnje tople vode. U takvom se snopu obično koristi recirkulacija tople vode.

Takav sistem omogućava istovremenu upotrebu dvije ili više tuševi, kada, jacuzzi. V sopstvene kuće obično se ugrađuje kotao za indirektno grijanje zapremine od sto do hiljadu litara.

U takvom sistemu voda se zagrijava prolaskom kroz kotao, rezervoar velike veličine sa cijevnom spiralom. Kotao u spirali cirkuliše rashladnu tečnost sistem grijanja, koji na ovaj način zagrijava vodu u kotlu. U ovom sistemu, za razliku od opcija protoka ili bojler za skladištenje, kotao za grijanje radi tokom cijele godine.

Većina kotlova s ​​neizravnim grijanjem ima spremnik od emajliranog čelika. A neki vrhunski modeli imaju materijal za unutrašnji rezervoar, od nerđajućeg čelika.

Recirkulacija sistema za dovod tople vode PTV.

Recirkulacija tople vode uređena je na sljedeći način:

Topla voda iz rezervoara, bojlera, prolazi unutrašnji cevovod do slavina zajedno sa hladnom vodom. Pa čak i uzimajući u obzir činjenicu da cijevi za toplu vodu nužno imaju toplinsku izolaciju, nakon osam ili deset sati, ako se ne koristi, voda u cijevima se hladi.

Pod uvjetom da je slavina na većoj udaljenosti od kotla, na primjer potkrovlje, zatim, da bi topla voda potekla, mora se isprazniti oko pet minuta.

Ako ne želite cijelo vrijeme ispuštati vodu iz slavine, trebali biste izabrati sistem sa recirkulacijom tople vode. Takav sistem ima dovodne i povratne cjevovode, ali je sistem vrlo zgodan i udoban.

Cirkulacija tople vode u kotlu

Za kretanje vode iz kotla kroz cijevi i unutra obrnuta strana cirkuliše Pumpa za toplu vodu, nemojte koristiti pumpu za sistem grijanja. Pumpa je stalno spojena na mrežu i troši malo električne energije, oko sto vati na sat.

Rad pumpe nema uticaja na brzinu istjecanja vode iz slavine. Omogućava samo kretanje od kotla i nazad.

U sistemu sa Recirkulacija tople vode, grijač ručnika je serijski spojen na krug cjevovoda. Ova veza osigurava zagrijavanje grijanog ručnika, čak i kada je sustav grijanja u prostoriji isključen, ali Sistem tople vode uključeno.

Određeni modeli kotlova opremljeni su električnim grijaćim elementom. Ovo je vrlo zgodno u slučaju kada je gas isključen ili je kotao spriječen, jer tada ovaj bojler može funkcionirati kao akumulacijski električni bojler.

Cjevovodi koji opskrbljuju hladnu sanitarnu vodu kotlovskim sistemom moraju biti povezani putem sigurnosne grupe koja mora biti opremljena sa:

• Zaporni ventil.
• Nepovratni ventil.
• Sigurnosni ventil.
• Ekspanzijski spremnik toplovodne sisteme, dok mora imati potrebnu zapreminu.

U slučaju da ljeti nema potrebe za zagrijavanjem grijača zraka, cirkulacijsku pumpu treba isključiti iz električna mreža i takođe se preklapaju kuglasti ventil uključeno cirkulacijski cjevovod... Prilikom postavljanja sustava opskrbe toplom vodom mora se imati na umu da sva vodovodna instalacija koja troši toplu vodu mora biti spojena na odvod za opskrbu toplom vodom, dok su grijač za ručnike i cirkulacijska pumpa postavljeni na povratni cjevovod. Ako sistem nije montiran na ovaj način, onda prilikom upotrebe vruća voda, grijač za ručnike i zrak u prostoriji u kojoj se nalazi će se zagrijati.

Sustav s cirkulacijom tople vode i bojlerom najprikladniji je i najudobniji za korisnike, ali istovremeno košta više od jednostavnog sistema.

Toplinski dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvoreni sistemi snabdevanje toplotom

Izbor sistema za opskrbu toplinom (otvoreni ili zatvoreni) vrši se na osnovu tehničkih i ekonomskih proračuna. Koristeći podatke primljene od korisnika i metodologiju opisanu u § 5.1, oni počinju sastavljati, a zatim izračunavaju sheme koje se nazivaju toplotni krugovi kotlovnice sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom, budući da maksimalni kapacitet grijanja kotlova od lijevanog željeza ne prelazi 1,0 - 1,5 Gcal / h.

Budući da je prikladnije uzeti u obzir toplinske krugove praktični primjeri, ispod su osnovni i detaljni dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima. Osnovni toplinski dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom koji rade na zatvorenom sistemu opskrbe toplinom prikazani su na Sl. 5.7.

Pirinač. 5.7. Osnovni toplotni dijagrami kotlarnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom.

1 - bojler za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - pumpa za recirkulaciju; 4 - pumpa za sirovu vodu; 5 - pumpa za dopunu vode; 6 - rezervoar za dopunjenu vodu; 7 - bojler za sirovu vodu; 8 - grijač za kemijski obrađenu vodu; 9 - hladnjak za nadopunu vode; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak pare.

Voda iz povratnog voda toplovodnih mreža niskog pritiska (20 - 40 m vodenog stuba) odlazi u mrežne pumpe 2. Takođe se napaja voda iz pumpi za dopunu 5, koja kompenzuje curenje vode u toplovodnim mrežama. Topla mrežna voda se također dovodi do pumpi 1 i 2, čija se toplina djelomično koristi u izmjenjivačima topline za grijanje kemijski obrađene 8 i sirove vode 7.

Kako bi se osigurala temperatura vode ispred kotlova, postavljena prema uvjetima za sprječavanje korozije, dovodi se cjevovod iza mrežne pumpe 2 potreban iznos topla voda koja se ispušta iz kotlova za grijanje vode 1. Linija kroz koju se dovodi topla voda naziva se recirkulacija. Voda se napaja recirkulacionom pumpom 3, koja pumpa preko zagrijane vode. U svim načinima rada toplovodne mreže, osim u najvećem zimskom, dio vode iz povratnog voda nakon mrežnih pumpi 2, zaobilazeći kotlove, dovodi se kroz obilazni vod u iznosu od G po dovodnom vodu , gdje voda, miješajući se sa toplom vodom iz kotlova, daje zadanu projektovanu temperaturu u dovodnom vodu toplovodnih mreža. Dodatak kemijski pročišćene vode zagrijava se u izmjenjivačima topline 9, 8 11 odzračuje se u odzračivaču 10. Voda za nadopunjavanje toplinskih mreža iz spremnika 6 uzima se dopunskom pumpom 5 i dovodi u povratni vod.

Čak i u snažnim kotlovima za toplu vodu koji rade na zatvorenim sistemima opskrbe toplinom, možete se snaći s jednim odzračivačem dopunjene vode s niskim performansama. Snaga pumpi za dopunu, oprema postrojenja za prečišćavanje vode također se smanjuju, a zahtjevi za kvalitetom vode za nadopunu smanjuju se u odnosu na kotlovnice za otvoreni sistemi... Nedostatak zatvorenih sistema je blago povećanje troškova opreme za pretplatničke jedinice za opskrbu toplom vodom.

Da bi se smanjila potrošnja vode za recirkulaciju, njena temperatura na izlazu iz kotlova održava se, u pravilu, iznad temperature vode u dovodnom vodu toplovodnih mreža. Samo s izračunatim maksimumom zimski režim temperature vode na izlazu iz kotlova i u dovodnom vodu toplovodnih mreža bit će iste. Da bi se osigurala projektirana temperatura vode na ulazu u toplovodnu mrežu mrežna voda iz povratne cijevi dodaje se u vodu koja napušta kotlove. Da bi se to učinilo, instalira se zaobilazni vod između povratnog i dovodnog cjevovoda, nakon što se mrežne pumpe.

Prisutnost miješanja i recirkulacije vode dovodi do načina rada čeličnih kotlova za toplu vodu, koji se razlikuju od načina grijanja. Kotlovi za toplu vodu rade pouzdano samo ako se količina vode koja prolazi kroz njih održava konstantnom. Protok vode mora se održavati unutar navedenih granica, bez obzira na fluktuacije toplinskih opterećenja. Stoga se regulacija opskrbe toplinskom energijom u mreži mora provesti promjenom temperature vode na izlazu iz kotlova.

Za smanjenje intenziteta vanjske korozije cijevi na površinama čeličnih toplovodnih kotlova potrebno je održavati temperaturu vode na ulazu u kotlove iznad temperature rosišta dimnih plinova. Minimalno dopuštena temperatura vode na ulazu u kotlove preporučuje se na sljedeći način:

prilikom rada na prirodni gas- ne niža od 60 ° S; pri radu na lož ulju sa niskim sadržajem sumpora - ne nižim od 70 ° C; pri radu na lož ulju sa visokim sadržajem sumpora - ne niže od 110 ° S.

Zbog činjenice da je temperatura vode u povratnim vodovima toplovodnih mreža gotovo uvijek ispod 60 ° C, toplinske sheme kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sustave opskrbe toplinom pružaju, kako je ranije navedeno, recirkulacijske pumpe i odgovarajuće cjevovode. Da bi se odredila potrebna temperatura vode iza čeličnih kotlova za toplu vodu, moraju biti poznati načini rada mreža grijanja, koji se razlikuju od rasporeda ili režimskih kotlovskih jedinica.

U mnogim slučajevima, mreže za grijanje vode projektirane su za rad prema takozvanom rasporedu temperature grijanja tipa prikazanog na sl. 2.9. Izračun pokazuje da se maksimalni protok vode po satu koji ulazi u toplovodne mreže iz kotlova postiže kada način rada odgovara tački prekida grafikona temperature vode u mrežama, odnosno pri vanjskoj temperaturi zraka, što odgovara najnižoj vodi temperatura u dovodnom vodu. Ova se temperatura održava konstantnom čak i ako se vanjska temperatura dodatno poveća.

Na osnovu gore navedenog, u proračun sheme grijanja kotlovnice uveden je peti karakteristični način koji odgovara tački prekida grafikona temperature vode u mrežama. Takvi grafikoni izgrađeni su za svako područje s odgovarajućom izračunatom temperaturom vanjskog zraka prema vrsti prikazanoj na Sl. 2.9. Pomoću takvog grafikona lako je pronaći potrebne temperature u dovodnim i povratnim vodovima toplinskih mreža i potrebne temperature vode na izlazu iz kotlova. Slične grafikone za određivanje temperature vode u toplinskim mrežama za različite projektne temperature vanjskog zraka - od -13 ° S do - 40 ° S razvio je Teploelektroproekt.

Temperatura vode u dovodnim i povratnim vodovima, ° C, toplinske mreže može se odrediti po formulama:

gdje je t vn temperatura zraka unutar grijanih prostorija, ° C; t H - proračunska temperatura vanjskog zraka za grijanje, ° C; t ′ H - vanjska temperatura zraka koja varira u vremenu, ° S; π ′ i - temperatura vode u dovodnom cjevovodu pri t n ° S; π 2 - temperatura vode u povratnom cjevovodu pri t n ° S; tn - temperatura vode u dovodnom cjevovodu pri t ′ n, ° S; ∆t - izračunati pad temperature, ∆t = π 1 - π 2, ° S; θ = π Z -π 2 - proračunata razlika temperature u lokalnom sistemu, ° S; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a je proračunata temperatura vode koja ulazi grijač, ° S; π ′ 2 je temperatura vode koja teče u povratni cjevovod iz uređaja pri t "H, ° S; a je koeficijent pomaka jednak omjeru količine povratna voda usisano liftom do količine vode u mreži.

Složenost proračunskih formula (5.40) i (5.41) za određivanje temperature vode u toplinskim mrežama potvrđuje preporučljivost korištenja grafikona tipa prikazanog na Sl. 2.9, izgrađen za područje sa projektirana temperatura vanjski zrak - 26 ° S. Iz grafikona se može vidjeti da je pri vanjskoj temperaturi zraka od 3 ° C i višoj do kraja sezone grijanja temperatura vode u dovodnom cjevovodu grijaćih mreža konstantna i jednaka 70 ° C.

Početni podaci za izračunavanje shema grijanja kotlovnica sa čeličnim bojlerima za toplu vodu za zatvorene sisteme opskrbe toplinom, kako je gore spomenuto, su potrošnja topline za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom, uzimajući u obzir gubitke topline u kotlovnici, mreže i potrošnju toplinske energije za pomoćne potrebe kotlovnice.

Odnos opterećenja grijanja i ventilacije i opterećenja tople vode specificiran je ovisno o lokalnim radnim uvjetima potrošača. Praksa rada kotlovnica za grijanje pokazuje da prosječna dnevna potrošnja topline po satu za opskrbu toplom vodom iznosi oko 20% ukupnog toplinskog kapaciteta kotlovnice. Gubitak topline u vanjskim toplinskim mrežama preporučuje se uzimanje do 3% ukupna potrošnja toplina. Maksimalna procijenjena potrošnja toplinske energije po satu za pomoćne potrebe kotlovnice sa toplovodnim kotlovima sa zatvorenim sistemom opskrbe toplinom može se uzeti po preporuci u iznosu do 3% instaliranog toplinskog kapaciteta svih kotlova.

Ukupna potrošnja vode po satu u dovodnom vodu toplovodnih mreža na izlazu iz kotlovnice određuje se na osnovu temperaturnog režima rada toplinskih mreža, a osim toga, ovisi o propuštanju vode kroz gustoću. Propuštanje iz toplinskih mreža za zatvorene sisteme opskrbe toplinom ne smije prelaziti 0,25% volumena vode u cijevima toplovodnih mreža.

Dozvoljeno je uzeti približno specifičnu količinu vode u lokalnim sistemima grijanja zgrada za 1 Gcal / h ukupne procijenjene potrošnje toplinske energije za stambena područja od 30 m 3 i za industrijska preduzeća- 15 m 3.

Uzimajući u obzir specifičnu količinu vode u cjevovodima toplinskih mreža i toplinskih instalacija, ukupna količina vode u zatvorenom sistemu može se uzeti približno jednakom za stambena područja 45 - 50 m 3, za industrijska poduzeća - 25 - 35 MS po 1 Gcal / h ukupne procijenjene potrošnje toplinske energije.

Pirinač. 5.8. Detaljni toplinski dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom.

1 - bojler za toplu vodu; 2 - pumpa za recirkulaciju; 3 - mrežna pumpa; 4 - ljetna mrežna pumpa; 5 - pumpa sirova voda; 6 - pumpa za kondenzat; 7 - spremnik za kondenzat; 8 - bojler za sirovu vodu; 9 - grijač za kemijski pročišćenu vodu; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak pare.

Ponekad se, radi preliminarnog utvrđivanja količine mrežne vode koja curi iz zatvorenog sistema, ova vrijednost uzima u rasponu do 2% protoka vode u dovodnom vodu. Na osnovu proračuna osnovnog toplotnog dijagrama i nakon izbora jediničnih kapaciteta glavnog i pomoćna oprema u kotlovnici se izrađuje potpuna detaljna shema grijanja. Za svaki tehnološki dio kotlovnice obično se izrađuju posebne detaljne sheme, odnosno za opremu same kotlovnice, kemijsku obradu vode i ekonomičnost lož ulja... Detaljan toplinski dijagram kotlovnice sa tri bojlera za toplu vodu KV -TS - 20 za zatvoreni sistem opskrbe toplinom prikazan je na Sl. 5.8.

U gornjem desnom dijelu ovog dijagrama nalaze se kotlovi za toplu vodu 1, a lijevo - odzračivači 10 ispod kotlova, ispod su cirkulacijske mrežne pumpe, ispod odzračivača su izmjenjivači topline (grijači) 9, spremnik odzračene vode 7, punilo pumpe 6, pumpe za sirovu vodu 5, rezervoari za odvod i bunar za čišćenje. Prilikom izvođenja detaljnih toplinskih dijagrama kotlovnica sa toplovodnim kotlovima koristi se opća stanica ili skupni dijagram rasporeda opreme (slika 5.9).

Opći stanični toplinski krugovi kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom karakterizirani su povezivanjem mreže 2 i pumpe za recirkulaciju 3, u kojima voda iz povratnog voda grijaćih mreža može dotjecati do bilo koje od mrežnih pumpi 2 i 4 spojen na glavni cjevovod koji opskrbljuje vodom sve kotlove kotlovnice. Recirkulacione pumpe 3 snabdevaju toplu vodu iz zajedničkog voda iza kotlova takođe do zajedničkog voda koji dovodi vodu u sve kotlove za toplu vodu.

S ukupnim dijagramom rasporeda opreme kotlovnice prikazanom na Sl. 5.10, za svaki kotao 1, instalirane su mrežne 2 i pumpe za recirkulaciju 3.

Slika 5.9 Opći raspored postrojenja mrežnih i energetskih kotlova cirkulacione pumpe.1 - bojler za toplu vodu, 2 - recirkulacija, 3 - mrežna pumpa, 4 - letnja mrežna pumpa.

Pirinač. 5-10. Zbirni raspored kotlova KV - GM - 100, mrežnih i recirkulacionih pumpi. 1 - pumpa za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - pumpa za recirkulaciju.

Povratna voda teče paralelno sa svim mrežnim pumpama, a ispusni vod svake pumpe povezan je samo s jednim od kotlova za grijanje vode. Topla voda se dovodi u pumpu za recirkulaciju iz cjevovoda iza svakog kotla prije nego što se spoji na zajednički padajući vod i usmjeri na dovodnu liniju iste kotlovske jedinice. Prilikom sastavljanja sa agregatnom shemom predviđena je ugradnja jedne za sve kotlove za toplu vodu. Na slici 5.10 vodovi za nadopunu i toplu vodu do glavnih cjevovoda i izmjenjivača topline nisu prikazani.

Agregatni način postavljanja opreme posebno se široko koristi u projektima toplovodnih kotlovnica sa velikim kotlovi PTVM- 30M, KV - GM 100. i drugi Izbor opće stanice ili agregatnog načina rasporeda opreme za kotlovnice sa toplovodnim kotlovima u svakom slučaju odlučuje se na osnovu operativnih razmatranja. Najvažniji od njih u rasporedu agregatne sheme je olakšavanje računovodstva i regulacije protoka i parametra rashladne tekućine iz svake jedinice glavnih toplinskih cjevovoda velikog prečnika i pojednostavljenje puštanja u rad svake jedinice.

MOGUĆNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE U KOTLOVIMA ZA VODU

Ph.D. L.A. Repin, direktor, D.N. Tarasov, inženjer, A.V. Makeeva, inženjer, Južnoruska energetska kompanija CJSC, Krasnodar

Iskustvo posljednjih godina u radu ruskih sistema opskrbe toplinom u zimskim uvjetima pokazuje da su česti slučajevi nestanka struje izvora topline. Istodobno, prestanak opskrbe električnom energijom kotlovnica može dovesti do ozbiljnih posljedica kako u samoj kotlovnici (zaustavljanje ventilatora, odvod dima, kvar automatizacije i zaštite), tako i izvan nje (zamrzavanje toplovoda) , sistemi grijanja zgrada itd.).

Jedno od dobro poznatih i istovremeno učinkovitih rješenja ovog problema, za relativno velike parne kotlovnice, je upotreba turbinskih generatora koji rade pri prekomjernom tlaku pare, tj. organizacija kogeneracije zasnovana na eksternom potrošnja toplote... To omogućava ne samo povećanje efikasnosti korištenja goriva i poboljšanje ekonomskih performansi izvora topline, već i, osiguravajući njegovo napajanje iz vlastitog električnog generatora, povećanje pouzdanosti sistema opskrbe toplinom.

Što se tiče komunalne toplinske energije, takva se odluka čini nerealnom, budući da je velika većina kotlovnica toplovodna. U ovom slučaju, radi povećanja pouzdanosti, prakticira se ugradnja toplinskih generatora na izvor topline, koji u slučaju nesreće u sistemu napajanja mogu podmiriti vlastite potrebe kotlovnice. Međutim, za to je potrebno značajno

troškovi, a stopa iskorištenosti instalirane opreme približava se nuli.

Ovaj članak nudi još jedno rješenje za ovaj problem. Njegova suština leži u organizaciji vlastite proizvodnje električna energija u kotlovnici sa toplom vodom na osnovu Rankinovog ciklusa, koristeći supstancu niskog ključanja kao radnu tečnost, koja će se dalje nazivati ​​"sredstvo".

Sheme elektrana koje koriste radne ključaonice niskog ključanja dobro su poznate i koriste se uglavnom u geotermalnim poljima kako bi se iskoristila toplina otpadnih voda. Međutim, njihov glavni nedostatak je niska toplinska efikasnost ciklusa, koja je povezana sa potrebom uklanjanja topline kondenzacije agensa u okoliš. U kotlovima za toplu vodu i parnim kotlovima mala snaga(tamo gdje su druge mogućnosti kogeneracije nepraktične) toplina kondenzacije može se upotrijebiti za predgrijavanje sirove vode koja se isporučuje u postrojenje za pročišćavanje vode ili do grijača tople vode ako su instalirani na izvoru opskrbe toplinom. Shematski toplinski dijagram kotlovnice sa toplom vodom s integriranom proizvodnom jedinicom za energiju prikazan je na Sl. 1.

Dio rashladnog sredstva na izlazu iz kotla I se uzima i, uzastopno prolazeći kroz isparivač II i grijač sredstva III, daje ga u obliku pare sa parametrima dovoljnim za upotrebu kao radni fluid u toplinskom stroju IV spojen na električni generator.

Nakon završetka procesa ekspanzije, otpadna para ulazi u izmjenjivač topline-kondenzator V, gdje se toplina kondenzacije oporavi protokom hladnom vodom odlaskom u jedinicu HVO -a ili, kako je prikazano na slici, kroz dodatni grijač VI i spremnik VII u vodovod Potrebe za toplom vodom.

Za praktičnu provedbu predložene sheme potrebno je razmotriti nekoliko točaka.

1. Odaberite tvar niskog ključanja (sredstvo) koja bi se, po svojim termodinamičkim karakteristikama, uklopila u način rada i parametre kotlovnice.

2. Odredite optimalne parametre načina rada termoelektrane i opreme za izmjenu topline.

3. Sprovesti kvantitativnu procjenu vrijednosti maksimuma električna energija, koji se može dobiti za specifične uslove dotične kotlovnice.

Prilikom odabira radne tekućine provedeno je proračunsko istraživanje Rankinovog ciklusa za sljedeće agense: R134, R600a, R113, R114, R600. Kao rezultat toga, utvrđeno je da se najveća efikasnost ciklusa za njegovu implementaciju u toplovodnoj kotlovnici postiže upotrebom freona R600.

Za ovako odabranu radnu tekućinu izvršena je analiza utjecaja na generiranu snagu temperature pregrijavanja pare (slika 2a), pritiska pare na ulazu Pn (slika 2b) i na izlazu Pc (sl. .2c) motora.

Iz datih grafikona proizlazi da razmatrane karakteristike praktički ne ovise o temperaturi pregrijavanja radnog fluida i poboljšavaju se s povećanjem Pn i smanjenjem Pc. Istodobno, povezivanje parametara kogeneracijske jedinice s načinom rada izvora topline pokazuje da je povećanje Pn ograničeno potrebom da se osigura dovoljna razlika u temperaturi isparivača između isparljivog radnog fluida i rashladne tekućine za grijanje, od temperatura potonjeg određena je načinom rada kotla za toplu vodu.

Konačni tlak Pc treba odabrati ovisno o temperaturi kondenzacije agensa, koja je pak određena temperaturnim nivoom medija koji apsorbira toplinu (hladna voda) i potrebnom temperaturnom visinom u kondenzatoru.

Za specifične proračune predložene sheme odabrana je kotlovnica sa tri kotla TVG-8 sa priključenim toplinskim opterećenjem za grijanje 14,1 MW i za opskrbu toplom vodom 5,6 MW (zimski način rada). Kotlarnica ima kotlovsku instalaciju koja omogućava grijanje tople vode za potrebe opskrbe toplom vodom. Proračunska temperatura vode za grijanje na izlazu iz kotlova je 130 ° C. Ukupna potrošnja energije - do 230 kW grejni period i do 105 kW ljeti.

Vrijednosti parametara i protoka rashladnih sredstava u čvornim tačkama sheme, dobivene kao rezultat proračuna, date su u tablici.

Električna snaga EGK -a tokom grijanja iznosila je 370 kW, ljeti 222 kW.

Prilikom provođenja proračuna, potrošnja radne topline određena je na osnovu mogućnosti

protok hladne vode kako bi se osigurala potpuna kondenzacija sredstva. Razlika u primljenoj snazi ​​u zimskim i ljetnim periodima rada izvora topline povezana je sa smanjenjem količine agensa koji se može kondenzirati zbog povećanja temperature hladne vode koja ulazi u kondenzator (+15 ° C ).

zaključci

1. Postoji stvarna prilika za poboljšanje energetske efikasnosti toplovodnih kotlova organiziranjem proizvodnje električne energije u instalacijama koristeći radnu tekućinu niskog ključanja.

2. Količina električne energije koja se može dobiti primjenom kogeneracije značajno premašuje pomoćne potrebe kotlovnice, što garantuje njeno autonomno napajanje. U isto vrijeme, odbijanje kupljene i prodaje viška električne energije trebalo bi značajno poboljšati ekonomske pokazatelje izvora topline.

3. Uprkos niskim vrijednostima efikasnosti ciklusa, praktično nema gubitaka isporučene topline u krugu (osim gubitaka u okolini

okoliša), što nam omogućava da govorimo o visokoj energetskoj i ekonomskoj efikasnosti predloženog rješenja.

Književnost

1. Repin L.A., Chernin R.A. Mogućnosti proizvodnje električne energije u parnim kotlovima niskog pritiska // Industrijska energija. 1994. br. 6. S.37-39.

2. Patent 32861 (RU). Toplinski dijagram kotlovnice za grijanje vode / L.A. Repin, A. L. Repin // 2006.

3. Kombinirana geotermalna elektrana s binarnim ciklusom snage 6,5 MW // Ruske energetski efikasne tehnologije. 2002. broj 1.

Produženje vijeka trajanja i smanjenje potrošnje prirodnog plina pomoću kotlova za toplu vodu TVG-KVG. Kotlovi TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) i njihov razvoj KVG (KVG-7,56, KVG-4,65) sa parametrima 4-10 MW, voda 150/70 ºS, 8 atm., Razvijeni institut za gas Nacionalnu akademiju nauka Ukrajine, a proizvodi ih Monastyryshchenski stroj za proizvodnju mašina (PDV "TEKOM", Monastyryshche, Cherkasy region). Gotovo svi kotlovi su premašili svoj tvornički vijek trajanja (14 godina) i nastavljaju s radom. Kotlovi TVG-KVG se mogu popraviti, a njihov vijek trajanja ograničen je greškom konvektora grejne površine, izrađene od cijevi promjera Ø28 × 3 mm i potrebe za zamjenom plamenika. Nakon zamjene ovih elemenata poboljšanim kotlovima, oni mogu raditi još 10-14 godina povećana efikasnost i smanjena potrošnja prirodnog plina za 4-5%. Metode modernizacije kotlova TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7,56, KVG-4,65. 1. Zamjena plinskih gorionika sa poboljšanim gorionicima sa gornjim ognjištem 3. generacije MPIG-3 sa profilisanim mlaznicama i dodatnom rešetkom za distribuciju zraka "lančane pošte". Prvobitno postavljeno tokom podešavanja načina rada, dugi vijek trajanja plamenika je 10-14 godine, vidi sl. 2. Zamjena konvektivnih grijaćih površina - umjesto cijevi Ø28 × 3 mm, korištene su cijevi Ø32 × 3 mm ili Ø38 × 3 mm. Prednosti: a) povećanje promjera cijevi smanjuje hidraulički otpor i kada loše kvalitete voda u sistemu, konvektivna površina ne propada tako brzo; b) povećanjem grijaće površine povećava se efikasnost kotla. Kao rezultat modernizacije kotlova TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7,56, KVG-4,65 korištenjem gore navedenih metoda, efikasnost kotlova može se povećati na 94-95%, potrošnja prirodnog plina i ugljika emisije monoksida mogu se smanjiti, a vijek trajanja kotlova 10-14 godina. Tablica prikazuje glavne parametre kotla TVG-8M prije i poslije modernizacije (Kijev, okrug Deputatskaya, 2, ispitivanje je provela služba za podešavanje Zhilteploenergo Kyivenergo) sa zamjenom plamenika novim gorionicima MPIG-3 i novom konvekcijom površina od cijevi Ø32 × 3 mm. Opcije TVG-8M prije modernizacije TVG-8M nakon modernizacije Kapacitet grijanja kotla, Q k, Gcal / h Potrošnja vode kroz kotao, D, t / h Hidraulični otpor, ΔP do, kg / cm 2 Aerodinamički otpor, ΔN, kg / m 2 Temperatura ispušnih plinova, t yh, ° S CO, mg / nm 3 NO x, mg / nm 3 Bruto efikasnost kotla, η k,% Modernizacija, na primjer, kotla TVG-8 (TVG-8M) daje ekonomski učinak na jedan kotao-253,8 hiljada grivna / godišnje (ušteda plina 172 hiljada m3 / godišnje ili 2,6 miliona m3 u 15 godina 3) u poređenju sa kupovina i ugradnja novog fabričkog kotla. Troškovi nadogradnje jednog kotla TVG-8 (TVG-8M) su 360 hiljada UAH. Otplata 1 godina i 5 meseci. Institut za gas Nacionalne akademije nauka Ukrajine prenosi tehničku dokumentaciju za proizvodnju plamenika i konvekcijske grijaće površine (prema ugovoru), nadzor instalacije i puštanje u rad, po potrebi izrađuje vlastitu konvekcijsku grijaću površinu i plamenike.

Izgledi za modernizaciju domaće flote parnih i toplovodnih kotlova.

U Ukrajini se uglavnom upravlja parkom parnih i toplovodnih kotlova serije DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM itd., Koji toplinskom energijom opskrbljuje i industrijski sektor i stambene i komunalne usluge Ukrajine. Nivo opreme i automatizacije ne zadovoljava trenutne standarde za upotrebu goriva, električne energije i ekološke performanse. Ovdje možete pročitati članke o niskogradnji na građevinskom portalu. Ovaj problem se može riješiti na dva načina: Potpuna zamjena kotlova novim, modernim; Modernizacija postojećeg kotlovskog parka. Prvi način zahtijeva velika kapitalna ulaganja od vlasnika instalacija za proizvodnju topline, što danas mogu samo neka velika uspješno poslujuća preduzeća. Za druga preduzeća, drugi način je realniji-modernizacija njihovih instalacija za proizvodnju topline zamjenom uređaja na plinske gorionike uvezenim analogima ili upotrebom automatizacije za kotlove na bazi uvezenih komponenti pomoću standardnih plamenika ili novih gorionika serije GMU. Uvezeni plamenici iz "Weishopta", "Ecoflamea" ugrađuju se na kotlove Monastyrischenskog pogona E2,5-0,9 i Ivano-Frankivskog pogona VK-22. Rad ovih kotlova pokazao je zadovoljavajuće performanse sve opreme. Primjer korištenja standardnog plamenika GMG-4 na parnom kotlu DKVR 6.5 / 13 je Čiževska tvornica papira (CPF). Po prvi put u praksi rada kotlova iz serije DKVR plinski gorionik HMG-4 je prebačen na način potpunog automatskog paljenja i regulacije opterećenja parnog kotla bez stalnog prisustva osoblja za održavanje. Automatska kontrola opterećenja na osnovu pritiska pare u bubnju kotla omogućava održavanje pritiska pare na unaprijed utvrđenoj vrijednosti od ± 0,1 kgf / cm2 uz značajne promjene u potrošnji pare (do 70% od potrošača). Ako prestane potrošnja pare, automatizacija kotla zaustavlja plamenik do sljedeće potrebe za parom. Ovaj način rada kotla sa promjenjivim opterećenjem parom omogućava značajnu uštedu goriva. Odbijanje od tradicionalne metode regulacija gasa parametara kao što su nivo vode u gornjem bubnju, vakuum u peći kotla, pritisak zraka ispred plamenika i prijelaz na temeljno nov način Regulacija gornjih parametara promjenom broja okretaja elektromotora pomoćne opreme pomoću pretvarača frekvencije značajno je smanjila troškove električne energije za proizvodnju pare. Električna energija koju troše elektromotori pomoćne opreme po jednoj toni proizvedene pare prije rekonstrukcije iznosila je 7,96 kW / t, a nakon rekonstrukcije 1,98 kW / t. Tako je u razdoblju od jedne godine rada kotla u papirnici u Čiževsku, što iznosi 8000 sati, ušteda energije dosegla 253000 kW. Ponderirani prosječni omjer korisna akcija kotao DKVR 6.5 / 13 nakon rekonstrukcije iznosio je 90-90,5% umjesto 87,5%. Za moderne hidraulične krugove toplovodnih kotlova problem je korištenje regulatora ovisnog o vremenskim prilikama koji regulira temperaturu rashladne tekućine u dovodnom vodu, ovisno o vanjskoj temperaturi zraka, uz održavanje uslova za kotlove sa toplom vodom sa toplim protokom tVH≥ 70 ° C, riješeno. Problem je riješen upotrebom podesive hidraulične strelice. Korištenje regulatora s kompenzacijom vremenskih uvjeta omogućuje uštedu goriva do 30%. Trenutno su razvijene sheme rekonstrukcije za sve standardne veličine kućnih kotlova korištenjem gore navedenih tehnologija. Period povrata sredstava potrošenih na modernizaciju parnih ili toplovodnih kotlova je 1,0 ÷ 2,0 godine, u zavisnosti od vremena rada tokom godine.

Snabdevanje toplom vodom - obavezni element moderna inženjerski sistemi... Stotine, ako ne i hiljade proizvođača rade na tome da ljudima osiguraju toplu vodu. Osim toga, pružite brzo i udobno. I riječ "utjeha" ovdje nije prazna fraza. Kvalitetna opskrba toplom vodom ima mnoge komponente. Evo samo nekih od njih:

• regulacija temperature vode
• ekonomična potrošnja energetskih resursa za grijanje
• sprečavanje opekotina
• uklanjanje bakterija legionele
• dovoljna visina i protok

Jedan od glavnih faktora koji određuju udobnost korištenja vode je trenutni dovod tople vode iz slavine... Ako je udaljenost od bojler prelazi određenu udaljenost do mješalice, tada topla voda neće teći odmah nakon otvaranja slavine. Tek nakon hladnoće ponestane cijevi. A to predstavlja određenu nelagodu. Pa, ko voli čekati 10-20 sekundi dok vruća voda ne izađe iz miksera. I to je neekonomično. U stvari, prvi litri vode se ispuštaju u odvod.

Rješenje ovog problema je ugradnja pumpe za recirkulaciju... Paralelno s glavnom cijevi postavlja se dodatni, takozvani vod za recirkulaciju. Na njega je ugrađena pumpa za recirkulaciju, koja "pokreće" vodu u krug i na taj način održava potrebnu temperaturu tople vode u blizini slavina.

Kada je ugrađena pumpa za recirkulaciju

Cirkulaciju tople vode treba projektirati ako je cjevovod iz bojler do tačke isticanja zapremina vode je veća od tri litre. Zapreminu od tri litre treba smatrati gornjom granicom. Što je manja količina vode iz kotla do mješalice, topla voda će brže doprijeti do korisnika.
Približna zapremina vode u jednom metru cjevovoda i dužina cjevovoda sa tri litre vode:
Prečnik cevi

• 16 mm - 0,11 l / 1 m - 3 l / 27,7 m
• 20 mm - 0,16 l / 1 m - 3 l / 18,25 m
• 25 mm - 0,25 l / 1 m - 3 l / 12 m
• 32 mm - 0,45 l / 1 m - 3 l / 6,67 m
• 40 mm - 0,8 l / 1 m - 3 l / 3,75 m
• 50mm - 1.32L / 1m - 3L / 2.27m
• 63mm - 2.04L / 1m - 3L / 1.47m

Karakteristike pumpe za recirkulaciju

Za privatne kuće, stanove, vikendice koriste se visoko učinkovite recirkulacijske pumpes minimalnom potrošnjom energije, brončano tijelo, priključak 1/2 ". Proizvode u ovoj seriji proizvode svi proizvođači cirkulacijskih pumpi.STAR-Z NOVAproizvođača WILO, UP 15 GRUNDFOS. Potrošnja energije takvih pumpi je vrlo mala, u rasponu od 2-5 vata. Za cirkulacijski vod u kućni sistemi visina od 0,8-1 m i protok od 0,3-0,4 kubnih metara / sat su sasvim dovoljni. TO dodatne funkcije, koji omogućavaju povećanje efikasnosti pumpe, uključuju:

• ugrađeni tajmer
• termostat
• kompletno sa toplotnom izolacijom

Pumpa za recirkulaciju - savršeno rešenje da biste odmah dobili toplu vodu na slavinama i povećali udobnost dovoda vode.

Ispod je video o recirkulaciji pumpa WILO STAR Z NOVA

Izbor sistema za opskrbu toplinom (otvoreni ili zatvoreni) vrši se na osnovu tehničkih i ekonomskih proračuna. Koristeći podatke primljene od kupca i metodologiju opisanu u § 5.1, oni počinju sastavljati, a zatim izračunavati sheme, koje se nazivaju toplinskim shemama kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sustave opskrbe toplinom, budući da je najveći toplinski kapacitet od kotlovi od lijevanog željeza ne prelaze 1,0 - 1,5 Gcal / h.

Budući da je toplinske sheme prikladnije razmotriti pomoću praktičnih primjera, dolje su navedene osnovne i detaljne sheme kotlovnica sa toplovodnim kotlovima. Osnovni toplinski dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom koji rade na zatvorenom sistemu opskrbe toplinom prikazani su na Sl. 5.7.

Pirinač. 5.7. Osnovni toplotni dijagrami kotlarnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom.

1 - bojler za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - pumpa za recirkulaciju; 4 - pumpa za sirovu vodu; 5 - pumpa za dopunu vode; 6 - rezervoar za dopunjenu vodu; 7 - bojler za sirovu vodu; 8 - grijač za kemijski obrađenu vodu; 9 - hladnjak za nadopunu vode; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak pare.

Voda iz povratnog voda toplinskih mreža s niskim tlakom (20 - 40 m vodenog stupca) dovodi se u mrežne pumpe 2. Također se dovodi voda iz dopunskih pumpi 5, koja kompenzira curenje vode u grijanju mreže. Topla mrežna voda se također dovodi do pumpi 1 i 2, čija se toplina djelomično koristi u izmjenjivačima topline za grijanje kemijski obrađene 8 i sirove vode 7.

Kako bi se osigurala temperatura vode ispred kotlova, postavljena prema uvjetima za sprječavanje korozije, potrebna količina tople vode iz kotlova za toplu vodu 1 dovodi se u cjevovod nizvodno od mrežne pumpe 2. Linija kroz koju isporučena topla voda naziva se recirkulacija. Voda se napaja recirkulacionom pumpom 3, koja pumpa preko zagrijane vode. U svim načinima rada toplovodne mreže, osim u najvećem zimskom, dio vode iz povratnog voda nakon mrežnih pumpi 2, zaobilazeći kotlove, dovodi se kroz obilazni vod u iznosu od G po dovodnom vodu , gdje voda, miješajući se sa toplom vodom iz kotlova, daje zadanu projektovanu temperaturu u dovodnom vodu toplovodnih mreža. Dodatak kemijski pročišćene vode zagrijava se u izmjenjivačima topline 9, 8 11 odzračuje se u odzračivaču 10. Voda za nadopunjavanje toplinskih mreža iz spremnika 6 uzima se dopunskom pumpom 5 i dovodi u povratni vod.

Čak i u snažnim kotlovima za toplu vodu koji rade na zatvorenim sistemima opskrbe toplinom, možete se snaći s jednim odzračivačem dopunjene vode s niskim performansama. Snaga pumpi za dopunu, oprema postrojenja za prečišćavanje vode takođe se smanjuju, a zahtjevi za kvalitetom vode za dopunu smanjuju se u odnosu na kotlove za otvorene sisteme. Nedostatak zatvorenih sistema je blago povećanje troškova opreme za pretplatničke jedinice za opskrbu toplom vodom.

Da bi se smanjila potrošnja vode za recirkulaciju, njena temperatura na izlazu iz kotlova održava se, u pravilu, iznad temperature vode u dovodnom vodu toplovodnih mreža. Samo pri izračunatom maksimalnom zimskom režimu temperature vode na izlazu iz kotlova i u dovodnom vodu grijaćih mreža bit će iste. Kako bi se osigurala proračunska temperatura vode na ulazu u toplinsku mrežu, mrežna voda iz povratnog cjevovoda dodaje se u vodu koja napušta kotlove. Da bi se to učinilo, instalira se zaobilazni vod između povratnog i dovodnog cjevovoda, nakon što se mrežne pumpe.

Prisutnost miješanja i recirkulacije vode dovodi do načina rada čeličnih kotlova za toplu vodu, koji se razlikuju od načina grijanja. Kotlovi za toplu vodu rade pouzdano samo ako se količina vode koja prolazi kroz njih održava konstantnom. Protok vode mora se održavati unutar navedenih granica, bez obzira na fluktuacije toplinskih opterećenja. Stoga se regulacija opskrbe toplinskom energijom u mreži mora provesti promjenom temperature vode na izlazu iz kotlova.

Za smanjenje intenziteta vanjske korozije cijevi na površinama čeličnih toplovodnih kotlova potrebno je održavati temperaturu vode na ulazu u kotlove iznad temperature rosišta dimnih plinova. Minimum dozvoljenu temperaturu vode na ulazu u kotlove, preporučuje se sljedeće:

• pri radu na prirodnom plinu - ne niže od 60 ° C;
• pri radu na lož ulju sa niskim sadržajem sumpora - ne nižim od 70 ° C;
• pri radu na lož ulju sa visokim sadržajem sumpora - ne niže od 110 ° S.

Zbog činjenice da je temperatura vode u povratnim vodovima toplovodnih mreža gotovo uvijek ispod 60 ° C, toplinske sheme kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sustave opskrbe toplinom pružaju, kako je ranije navedeno, recirkulacijske pumpe i odgovarajuće cjevovode. Da bi se odredila potrebna temperatura vode iza čeličnih kotlova za toplu vodu, moraju biti poznati načini rada mreža grijanja, koji se razlikuju od rasporeda ili režimskih kotlovskih jedinica.

U mnogim slučajevima, mreže za grijanje vode dizajnirane su za rad na takozvanom grijanju temperaturni raspored tipa prikazanog na sl. 2.9. Izračun pokazuje da se maksimalni protok vode po satu koji ulazi u toplovodne mreže iz kotlova postiže pri načinu rada koji odgovara tački loma grafikona temperature vode u mrežama, odnosno pri vanjskoj temperaturi zraka koja odgovara najniža temperatura vode u dovodnom vodu. Ova se temperatura održava konstantnom čak i ako se vanjska temperatura dodatno poveća.

Na osnovu gore navedenog, u proračun sheme grijanja kotlovnice uveden je peti karakteristični način koji odgovara tački prekida grafikona temperature vode u mrežama. Takvi grafikoni izgrađeni su za svako područje s odgovarajućom izračunatom temperaturom vanjskog zraka prema vrsti prikazanoj na Sl. 2.9. Uz pomoć takvog grafikona lako je pronaći potrebne temperature u dovodnim i povratnim vodovima grijaćih mreža i potrebne temperature vode na izlazu iz kotlova. Slične grafikone za određivanje temperature vode u toplinskim mrežama za različite projektne temperature vanjskog zraka - od -13 ° S do - 40 ° S razvio je Teploelektroproekt.

Temperatura vode u dovodnim i povratnim vodovima, ° C, toplinske mreže može se odrediti po formulama:

gdje je t vn temperatura zraka unutar grijanih prostorija, ° C; t H - proračunska temperatura vanjskog zraka za grijanje, ° C; t ′ H - vanjska temperatura zraka koja varira u vremenu, ° S; π ′ i - temperatura vode u dovodnom cjevovodu pri t n ° S; π 2 - temperatura vode u povratnom cjevovodu pri t n ° S; tn - temperatura vode u dovodnom cjevovodu pri t ′ n, ° S; ∆t je izračunata razlika temperature, ∆t = π 1 - π 2, ° S; θ = π Z -π 2 - proračunata razlika temperature u lokalnom sistemu, ° S; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a je proračunata temperatura vode koja ulazi u grijač, ° S; π ′ 2 je temperatura vode koja teče u povratni cjevovod iz uređaja pri t "H, ° S; a je koeficijent pomaka jednak omjeru količine povratne vode koju usisava lift i količine zagrijavanja vode.

Složenost proračunskih formula (5.40) i (5.41) za određivanje temperature vode u toplinskim mrežama potvrđuje preporučljivost korištenja grafikona tipa prikazanog na Sl. 2.9, izgrađen za područje s projektovanom vanjskom temperaturom zraka od 26 ° C. Iz grafikona se može vidjeti da na vanjskim temperaturama od 3 ° C i više, do kraja grejna sezona temperatura vode u dovodnom cjevovodu grijaćih mreža je konstantna i jednaka 70 ° S.

Početni podaci za izračunavanje shema grijanja kotlovnica sa čeličnim bojlerima za toplu vodu za zatvorene sisteme opskrbe toplinom, kako je gore spomenuto, su potrošnja topline za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom, uzimajući u obzir gubitke topline u kotlovnici, mreže i potrošnju toplinske energije za pomoćne potrebe kotlovnice.

Odnos opterećenja grijanja i ventilacije i opterećenja tople vode specificiran je ovisno o lokalnim radnim uvjetima potrošača. Praksa rada kotlovnica za grijanje pokazuje da prosječna dnevna potrošnja topline po satu za opskrbu toplom vodom iznosi oko 20% ukupnog toplinskog kapaciteta kotlovnice. Gubici topline u vanjskim toplinskim mrežama preporučuju se uzeti u iznosu do 3% ukupne potrošnje toplinske energije. Maksimalna procijenjena potrošnja toplinske energije po satu za pomoćne potrebe kotlovnice sa toplovodnim kotlovima sa zatvorenim sistemom opskrbe toplinom može se uzeti po preporuci u iznosu do 3% instaliranog toplinskog kapaciteta svih kotlova.

Ukupna potrošnja vode po satu u dovodnom vodu toplovodnih mreža na izlazu iz kotlovnice određuje se na osnovu temperaturni režim rad toplinskih mreža, a osim toga, ovisi o propuštanju vode kroz gustoću. Propuštanje iz toplinskih mreža za zatvorene sisteme opskrbe toplinom ne smije prelaziti 0,25% volumena vode u cijevima toplovodnih mreža.

Dozvoljeno je uzeti približno specifičnu količinu vode u lokalnim sistemima grijanja zgrada za 1 Gcal / h od ukupne procijenjene potrošnje toplinske energije za stambena područja od 30 m 3 i za industrijska preduzeća - 15 m 3.

Uzimajući u obzir specifičnu količinu vode u cjevovodima toplinskih mreža i toplinskih instalacija, ukupna količina vode u zatvorenom sistemu može se uzeti približno jednakom za stambena područja 45 - 50 m 3, za industrijska poduzeća - 25 - 35 MS po 1 Gcal / h ukupne procijenjene potrošnje toplinske energije.

Pirinač. 5.8. Detaljni toplinski dijagrami kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom.

1 - bojler za toplu vodu; 2 - pumpa za recirkulaciju; 3 - mrežna pumpa; 4 - ljetna mrežna pumpa; 5 - pumpa za sirovu vodu; 6 - pumpa za kondenzat; 7 - spremnik za kondenzat; 8 - bojler za sirovu vodu; 9 - grijač za kemijski pročišćenu vodu; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak pare.

Ponekad se, radi preliminarnog utvrđivanja količine mrežne vode koja curi iz zatvorenog sistema, ova vrijednost uzima u rasponu do 2% protoka vode u dovodnom vodu. Na temelju proračuna osnovnog toplinskog dijagrama i nakon odabira jediničnih kapaciteta glavne i pomoćne opreme kotlovnice izrađuje se potpuni detaljni toplinski dijagram. Za svaki tehnološki dio kotlovnice obično se izrađuju zasebne detaljne sheme, odnosno za opremu same kotlovnice, kemijsku obradu vode i pogone na lož ulje. Detaljan toplinski dijagram kotlovnice sa tri bojlera za toplu vodu KV -TS - 20 za zatvoreni sistem opskrbe toplinom prikazan je na Sl. 5.8.

U gornjem desnom dijelu ovog dijagrama nalaze se kotlovi za toplu vodu 1, a lijevo - odzračivači 10 ispod kotlova, ispod su cirkulacijske mrežne pumpe, ispod odzračivača su izmjenjivači topline (grijači) 9, spremnik odzračene vode 7, punilo pumpe 6, pumpe za sirovu vodu 5, rezervoari za odvod i bunar za čišćenje. Prilikom izvođenja detaljnih toplinskih dijagrama kotlovnica sa toplovodnim kotlovima koristi se opća stanica ili skupni dijagram rasporeda opreme (slika 5.9).

Opći stanični toplinski krugovi kotlovnica sa toplovodnim kotlovima za zatvorene sisteme opskrbe toplinom karakterizirani su povezivanjem mreže 2 i pumpe za recirkulaciju 3, u kojima voda iz povratnog voda grijaćih mreža može dotjecati do bilo koje od mrežnih pumpi 2 i 4 spojen na glavni cjevovod koji opskrbljuje vodom sve kotlove kotlovnice. Recirkulacione pumpe 3 snabdevaju toplu vodu iz zajedničkog voda iza kotlova takođe do zajedničkog voda koji dovodi vodu u sve kotlove za toplu vodu.

S ukupnim dijagramom rasporeda opreme kotlovnice prikazanom na Sl. 5.10, za svaki kotao 1, instalirane su mrežne 2 i pumpe za recirkulaciju 3.

Slika 5.9 Opšti raspored kotlova za mrežne i recirkulacione pumpe 1 - bojler za toplu vodu, 2 - recirkulaciju, 3 - mrežna pumpa, 4 - letnja mrežna pumpa.

Pirinač. 5-10. Zbirni raspored kotlova KV - GM - 100, mrežnih i recirkulacionih pumpi. 1 - pumpa za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - pumpa za recirkulaciju.

Povratna voda teče paralelno sa svim mrežnim pumpama, a ispusni vod svake pumpe povezan je samo s jednim od kotlova za grijanje vode. Topla voda se dovodi u pumpu za recirkulaciju iz cjevovoda iza svakog kotla prije nego što se spoji na zajednički padajući vod i usmjeri na dovodnu liniju iste kotlovske jedinice. Prilikom sastavljanja sa agregatnom shemom predviđena je ugradnja jedne za sve kotlove za toplu vodu. Na slici 5.10 vodovi za nadopunu i toplu vodu do glavnih cjevovoda i izmjenjivača topline nisu prikazani.

Agregatni način postavljanja opreme posebno se široko koristi u projektima toplovodnih kotlova sa velikim kotlovima PTVM - 30M, KV - GM 100. itd. Izbor opće stanice ili agregatni način sastavljanja opreme za kotlovnice sa toplovodnim kotlovima u o svakom pojedinačnom slučaju odlučuje se na osnovu operativnih razmatranja. Najvažniji od njih u rasporedu agregatne sheme je olakšavanje računovodstva i regulacije protoka i parametara rashladne tekućine iz svake jedinice glavnih toplinskih cjevovoda velikog promjera i pojednostavljenje puštanja u rad svake jedinice.

Proizvodi se kotlovnica Energia-SPB različiti modeli kotlovi za toplu vodu. Prijevoz kotlova i ostale kotlovske pomoćne opreme obavlja se cestovnim prijevozom, željezničkim gondolama i riječnim prijevozom. Kotlovnica isporučuje proizvode u sve regije Rusije i Kazahstana.