Šematski dijagram toplovodne kotlovnice sa opisom. Gorionik: moj izbor

Prema svojoj namjeni, male i srednje kotlovnice se dijele u sljedeće grupe: grijanje, namijenjeno za opskrbu toplinom grijanja, ventilaciju, toplovodnu instalaciju stambenih, javnih i drugih objekata; industrijska, obezbjeđivanje pare i vruća voda tehnološkim procesima industrijska preduzeća; proizvodnju i grijanje, obezbjeđivanje pare i tople vode raznim potrošačima. U zavisnosti od vrste proizvedenog nosača toplote, kotlarnice se dele na toplovodno, parno i parno grejanje.

Općenito, kotlovnica je kombinacija kotla(a) i opreme, uključujući sljedeće uređaje. Opskrba gorivom i sagorijevanje; čišćenje, hemijska priprema i odzračivanje vode; izmjenjivači topline za razne namjene; pumpe početne (sirove) vode, mreže ili cirkulacije - za cirkulaciju vode u sistemu za snabdevanje toplotom, dopunu - za zamenu vode koju troši potrošač i curenja u mrežama, napajanje za snabdevanje vodom do parni kotlovi, recirkulirajući (miješanje); napojni rezervoari, rezervoari za kondenzaciju, rezervoari za skladištenje vruća voda; ventilatori i zračni kanali; dimovodne cijevi, plinski kanal i dimnjak; ventilacijski uređaji; sistemi automatska regulacija i sigurnost sagorevanja goriva; toplotni štit ili kontrolnu ploču.

Shema grijanja kotlovnice ovisi o vrsti proizvedenog nosača topline i o shemi toplinskih mreža koje povezuju kotlovnicu sa potrošačima pare ili tople vode, o kvaliteti izvorne vode. Mreže za grijanje vode su dvije vrste: zatvorene i otvorene. U zatvorenom sistemu voda (ili para) predaje toplotu u lokalnim sistemima i potpuno se vraća u kotlarnicu. Kod otvorenog sistema voda (ili para) se djelimično, au rijetkim slučajevima u potpunosti odvodi iz lokalnih instalacija. Dijagram mreže grijanja određuje performanse opreme za tretman vode, kao i kapacitet spremnika.

Kao primjer, fundamentalno termalni krug kotlarnica za toplu vodu za otvoreni sistem za opskrbu toplinom s izračunatim temperaturnim režimom od 150-70 ° C. Mrežna (cirkulacijska) pumpa postavljena na povratnom vodu osigurava protok napojne vode u kotao, a zatim u sistem za dovod topline. Povratni i dovodni vodovi su međusobno povezani džamperima - premosnica i recirkulacija. Kroz prvi od njih, u svim režimima rada, osim u maksimalnom zimskom, dio vode se zaobilazi iz povratka u dovodni vod radi održavanja zadane temperature.

U skladu sa uslovima za sprečavanje korozije metala, temperatura vode na ulazu u kotao tokom rada gas gorivo mora biti najmanje 60°C kako bi se izbjegla kondenzacija vodene pare sadržane u dimnim plinovima. Od temperature povratna voda gotovo uvijek ispod ove vrijednosti, tada u kotlarnicama sa čelični kotlovi dio tople vode se dovodi u povratni vod pomoću recirkulacijske pumpe.

Dopunska voda se dovodi u kolektor mrežne pumpe iz rezervoara (pumpa koja nadoknađuje potrošnju vode kod potrošača). Početna voda koju dovodi pumpa prolazi kroz grijač, filtere za hemijsku obradu vode i, nakon omekšavanja, kroz drugi grijač, gdje se zagrijava na 75-80°C. Tada voda ulazi u stupac vakuumskog deaeratora. Vakuum u deaeratoru se održava usisavanjem mješavine zraka i pare iz kolone deaeratora pomoću ejektora sa vodenim mlazom. Radni fluid ejektora je voda koju pumpa dovodi iz rezervoara ejektorske jedinice. Smjesa pare i vode uklonjena iz glave deaeratora prolazi kroz izmjenjivač topline - hladnjak pare. U ovom izmjenjivaču topline dolazi do kondenzacije vodene pare, a kondenzat teče natrag u kolonu deaeratora. Deaerirana voda teče gravitacijom do pumpe za povišenje tlaka, koja je isporučuje u usisni razvodnik mrežne pumpe ili u rezervoaru za dopunsku vodu.

Zagrijavanje u izmjenjivačima topline kemijski tretirane i izvorne vode vrši se vodom koja dolazi iz kotlova. U mnogim slučajevima, pumpa instalirana na ovom cevovodu (prikazano isprekidanom linijom) se takođe koristi kao recirkulacijska pumpa.

Ako je kotlarnica za grijanje opremljena parnim kotlovima, tada se topla voda za sistem grijanja dobiva u površinskim parnim grijačima. Parno-vodni bojleri su najčešće samostojeći, ali se u nekim slučajevima koriste grijači koji su uključeni u cirkulacijski krug kotla, kao i ugrađeni na kotlove ili ugrađeni u kotlove.

Prikazan je osnovni toplotni dijagram proizvodno-toplotne kotlovnice sa parnim kotlovima koji dovode paru i toplu vodu do zatvorene dvocijevne vode i parni sistemi snabdevanje toplotom. Predviđen je jedan odzračivač za pripremu napojne vode za kotlove i napojne vode za toplovodnu mrežu. Shema predviđa zagrijavanje početne i kemijski pročišćene vode u parnim grijačima vode. Voda za pročišćavanje iz svih kotlova ulazi u separator pare kontinuirano izduvavanje, u kojem se održava isti pritisak kao i u odzračivanju. Para iz separatora se ispušta u parni prostor deaeratora, a topla voda ulazi u bojler voda-voda kako bi zagrijala napojnu vodu. Nadalje, voda za pročišćavanje se ispušta u kanalizaciju ili ulazi u rezervoar za dopunsku vodu.

Kondenzat parne mreže koji se vraća od potrošača pumpa se iz rezervoara kondenzata u odzračivač. Odzračivač prima kemijski pročišćenu vodu i kondenzat iz parnog grijača kemijski pročišćene vode. Voda iz mreže se zagreva uzastopno u kondenzatnom hladnjaku parnog bojlera i u bojleru parne vode.

U mnogim slučajevima toplovodni kotlovi se ugrađuju i u parne kotlove za pripremu tople vode, koji u potpunosti zadovoljavaju potrebe za toplom vodom ili su vršni. Kotlovi se postavljaju iza parnog bojlera duž toka vode kao drugi stepen grijanja. Ako kotlovnica za parno grijanje opslužuje otvorene vodovodne mreže, termalni krug predviđa ugradnju dva deaeratora - za napojnu i dopunsku vodu. Za izjednačavanje načina pripreme tople vode, kao i za ograničavanje i izjednačavanje pritiska u sistemima za snabdevanje toplom i hladnom vodom u kotlarnicama za grejanje, predviđena je ugradnja rezervoara za skladištenje.

Nacrtne instalacije prema šemi primjene su: zajedničke - za sve kotlove kotlarnice; grupni - za pojedinačne grupe kotlova; individualni - za individualne kotlove. Opće i grupne instalacije moraju imati dva dimovoda i dva ventilatora. Individualne postavke prema uslovima za regulisanje njihovog rada pri promeni produktivnosti kotlova su najpoželjniji.

Ako Kuća za odmor ne koristi se samo za ljetni odmor, i to tokom cijele godine stalni boravak, vrijedi razmisliti o uređaju privatne kotlovnice. Pravilno projektovana i ugrađena kotlovnica moći će opsluživati sve potrebne komunikacije: sisteme grijanja, snabdijevanje toplom i hladnom vodom, ventilacija. Kako biste izbjegli greške u instalaciji opreme i pravilno izračunali tehničke nijanse, potrebno je izraditi termalni dijagram kotlovnice s naznakom glavnih uređaja i materijala.

Opća razmatranja dizajna

Svaki korak ugradnje kotlovske instalacije mora biti osmišljen, tako da ne biste trebali pokušavati sami dizajnirati komunikacije i instalirati opremu, bolje je kontaktirati stručnjake koji imaju veliko iskustvo u instalaciji inženjerski sistemi za privatne vikendice. Oni će vam dati niz vrijednih savjeta, na primjer, pomoći će vam da odaberete najviše optimalan model kotao i odrediti mjesto njegove ugradnje.

Pretpostavimo za malo seoska kuća dovoljan je zidni aparat koji se lako može smjestiti u kuhinju. Dvoetažna vikendica, shodno tome, potrebna je posebna prostorija, koja mora biti opremljena ventilacijom, posebnim izlazom i prozorom. Trebalo bi biti dovoljno prostora za smještaj ostalih komponenti: pumpi, fitinga, cijevi itd.

Proces projektiranja kotlovnice za privatnu kuću uključuje nekoliko točaka:

izrada dijagrama kotlovnice s obzirom na lokaciju unutar kuće;
dijagram distribucije opreme koji pokazuje glavnu tehničke karakteristike;
specifikacije za upotrebljene materijale i opremu.

Pored kupovine komponenti sistema i njihove ugradnje, kao i grafičkih radova, među kojima bi trebao biti šematski dijagram, stručnjaci će pomoći u pripremi potrebnih dokumenata.

Primjer šematskog dijagrama kotlovnice za toplu vodu: I - kotao; II - isparivač vode; III - bojler napojne vode; IV - toplotni motor; V je kondenzator; VI - grijač (dodatni); VII - akumulatorski rezervoar

Više o osnovnom dijagramu kotlovnice

Kompetentno izrađen grafički crtež prije svega treba odražavati sve mehanizme, uređaje, aparate i cijevi koji ih povezuju. Standardna kola Kotlovnice privatnih kuća uključuju set kotlova, recirkulacijskih, dopunskih i mrežnih pumpi, rezervoara za skladištenje i kondenzaciju, uređaja za dovod goriva i sagorijevanja, uređaje za odzračivanje vode, izmjenjivače topline, ventilatore, kontrolne ploče, toplinske štitove. Na izbor i lokaciju opreme utiče vrsta rashladne tečnosti i toplotnih komunikacija, kao i kvaliteta vode koja se koristi.

U procesu izrade dijagrama toplovodne kotlovnice potrebno je pratiti usklađenost tehničkih karakteristika opreme koja mora ispunjavati zahtjeve odabranog temperaturnog režima

Mreža grijanja rad na vodi se može podijeliti u dvije grupe:

otvoreni, u koji se tečnost uzima u lokalnim instalacijama;
zatvorena, u kojoj se voda, dajući toplotu, vraća u kotao.

Primjer šematskog dijagrama je primjer kotlovnice otvorenog tipa. Na povratnoj liniji instaliran cirkulacijska pumpa, koji osigurava dovod vode do kotla i dalje duž sistema. Procijenjeno temperaturni režim ove sheme - 155-70 ° C. Dvije vrste kratkospojnika (recirkulacija i premosnica) povezuju dvije glavne linije - dovod i povrat.

Šematski dijagram kotlarnice: 1 - mrežna pumpa; 2 - pumpa za dopunu; 3 - rezervoar za dopunsku vodu; 4 - pumpa napojne vode; 5 - pumpa za napajanje; 6 - dovodni rezervoar; 7 - izbacivač; 8 - hladnjak; 9 - vakuumski deaerator; 10 - bojler za pročišćenu vodu; 11 - filter za čišćenje; 12 - bojler napojne vode; 13 - bojler za toplu vodu; 14 - recirkulaciona pumpa; 15 - obilaznica

Može doći do korozije zbog stvaranja dimnih plinova. metalne prevlake sulfatnog ili niskotemperaturnog porijekla. Da biste izbjegli njegovu pojavu, potrebno je pratiti temperaturu vode. Optimalna vrijednost na ulazu u kotao - 60-70˚S. Za povećanje temperature na potrebne parametre potrebno je ugraditi recirkulacijsku pumpu.

Da bi kotlovi za toplu vodu služili dugo, ispravno i ekonomično, trebali biste pratiti konstantnost protoka vode. Minimalna vrijednost brzinu protoka postavlja proizvođač opreme.

Za bolji posao korištenje kotlovskih postrojenja vakuum deaeratori... Ejektor vodenog mlaza stvara vakuum, a stvorena para se koristi za odzračivanje.

Automatizacija rada kotlovske opreme

Bilo bi glupo ne iskoristiti mogućnosti koje olakšavaju eksploataciju. sistemi grijanja... Automatizacija vam omogućava korištenje skupa programa koji kontroliraju tokove topline ovisno o režimu dana, vremenskim uvjetima, a također pomažu u dodatnom zagrijavanju odvojene sobe, na primjer, bazen ili dječji vrtić.

Primjer principijelnog automatizovana šema: automatski način rada kotlarnice kontroliše rad recirkulacije vode, ventilacije, grijanja vode, izmjenjivača topline, 2 kruga podnog grijanja, 4 kruga grijanja zgrade

Postoji lista prilagođenih funkcija koje prilagođavaju rad opreme ovisno o načinu života stanovnika kuće. Na primjer, osim standardni program tople vode, postoji kompleks individualna rješenja, koji su pogodniji, pa čak i ekonomičniji za stanovnike. Iz tog razloga, shema automatizacije kotlarnice može se razviti uz izbor jednog od popularnih načina rada.

Program za laku noć

Dokazano je da optimalna noćna temperatura u prostoriji treba da bude nekoliko stepeni niža od dnevne, tj savršena opcija- tokom spavanja snizite temperaturu u spavaćoj sobi za oko 4°C. U isto vrijeme, osoba osjeća nelagodu kada se budi u neobično hladnoj prostoriji, pa se rano ujutro mora vratiti temperaturni režim. Neugodnosti se lako rješavaju automatskim prebacivanjem sistema grijanja u noćni režim rada i obrnuto. Kontrolori za noćne sate su odgovornost DE DIETRICH-a i BUDERUS-a.

Sistem prioriteta tople vode

Automatska regulacija protoka tople vode također je jedna od funkcija opće automatizacije opreme. Podijeljen je u tri tipa:

prioritet, u kojem je tokom upotrebe tople vode sistem grijanja potpuno isključen;
mješoviti, kada je snaga kotla diferencirana za servisiranje grijanja vode i grijanja kuće;

neprioritetna, u kojoj oba sistema rade zajedno, ali je na prvom mjestu grijanje zgrade.

Automatska shema: 1 - bojler za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - pumpa napojne vode; 4 - grijač; 5 - HVO blok; 6 - pumpa za napajanje; 7 - jedinica za odzračivanje; 8 - hladnjak; 9 - grijač; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak kondenzata; 12 - recirkulacijska pumpa

Niskotemperaturni režimi rada

Prelazak na niskotemperaturne programe postaje glavni fokus najnovijih dostignuća proizvođača kotlova. Prednost ovog pristupa je ekonomska nijansa - smanjenje potrošnje goriva. To je automatizacija koja vam omogućava da regulišete temperaturu, odaberete ispravan režim i na taj način smanjite nivo grejanja. Sve ove točke moraju se uzeti u obzir u fazi izrade toplotnog dijagrama kotlovnice za toplu vodu.

Kotlovnica (kotlovnica) je konstrukcija u kojoj se radni fluid (nosač toplote) (obično voda) zagreva za sistem grejanja ili pare, smešten u jednom tehnička soba... Kotlarnice su povezane sa potrošačima pomoću toplovoda i/ili parovoda. Glavni uređaj kotlarnice je parni, vatrogasni i/ili toplovodni kotlovi. Kotlovnice se koriste za centralizirano snabdijevanje toplinom i parom ili za lokalno grijanje zgrada.

Kotlovnica je kompleks uređaja koji se nalaze u posebnim prostorijama i služe za pretvaranje hemijske energije goriva u toplotnu energiju pare ili vruće vode. Njegovi glavni elementi su kotao, uređaj za sagorevanje (ložište), uređaji za napajanje i promaju. U principu, kotlovnica je kombinacija kotla(a) i opreme, uključujući sljedeće uređaje: dovod goriva i sagorijevanje; prečišćavanje, hemijska priprema i odzračivanje vode; Izmjenjivači topline za različite namjene; pumpe inicijalne (sirove) vode, mreže ili cirkulacije - za cirkulaciju vode u sistemu za snabdevanje toplotom, dopuna - za zamenu vode koju troši potrošač i curenja u mrežama, napojne pumpe za dovod vode u parne kotlove, recirkulacija (mešanje) ; napojni rezervoari, rezervoari za kondenzaciju, rezervoari tople vode; ventilatori i zračni kanali; dimovodne cijevi, plinski kanal i dimnjak; ventilacijski uređaji; sistemi za automatsku regulaciju i sigurnost sagorevanja goriva; toplotni štit ili kontrolnu ploču.

Kotao je izmjenjivač topline u kojem se toplina iz vrućih produkata izgaranja goriva prenosi na vodu. Kao rezultat toga, u parnim kotlovima voda se pretvara u paru, a u kotlovima za toplu vodu zagrijava se na potrebnu temperaturu.

Uređaj za sagorevanje se koristi za sagorevanje goriva i pretvaranje njegove hemijske energije u toplotu zagrejanih gasova.

Uređaji za napajanje (pumpe, injektori) su predviđeni za dovod vode u kotao.

Promajni uređaj se sastoji od ventilatora za izduvavanje, sistema gasovoda, odvoda dima i dimnjaka, uz pomoć kojih se snabdevanje potreban iznos zraka u peć i kretanje produkata izgaranja kroz plinske kanale kotla, kao i njihovo uklanjanje u atmosferu. Proizvodi sagorijevanja, krećući se duž plinskih kanala iu kontaktu s površinom grijanja, prenose toplinu na vodu.

Za ekonomičniji rad, moderna kotlovska postrojenja imaju pomoćne elemente: ekonomajzer vode i grijač zraka, koji služe za zagrijavanje vode i zraka; uređaji za dovod goriva i uklanjanje pepela, za čišćenje dimnih plinova i napojne vode; termoregulacioni uređaji i oprema za automatizaciju koji obezbeđuju normalan i nesmetan rad svih delova kotlarnice.

Ovisno o korištenju svoje topline, kotlovnice se dijele na električne, grijanje i proizvodnju i grijanje.

Električne kotlovnice opskrbljuju parom parne elektrane proizvode električnu energiju i obično su dio kompleksa elektrane. Grejni i industrijski kotlovi se nalaze u industrijskim preduzećima i obezbeđuju toplotu za sisteme grejanja i ventilacije, snabdevanje toplom vodom u zgradama i tehnološke proizvodne procese. Kotlovnice za grijanje rješavaju iste probleme, ali služe stambenim i javnim zgradama. Dijele se na slobodnostojeće, međusobno povezane, tj. uz druge zgrade i ugrađene u zgrade. V novije vrijeme sve češće grade samostojeće, uvećane kotlarnice sa očekivanjem da opslužuju grupu zgrada, stambeni kvart, mikrookrug.

Ugradnja kotlarnica ugrađenih u stambene i javne objekte za sada je dozvoljena samo uz odgovarajuće obrazloženje i dogovor sa organima sanitarnog nadzora.

Kotlarnice niske snage(pojedinačne i male grupe) obično se sastoje od kotlova, cirkulacionih i napojnih pumpi i uređaja za vuču. U zavisnosti od ove opreme, uglavnom se određuju dimenzije kotlarnice.

2. Klasifikacija kotlovskih postrojenja

Kotlovnice se, ovisno o prirodi potrošača, dijele na energetska, proizvodno-grijna i grijna. Prema vrsti dobivenog nosača topline dijele se na paru (za proizvodnju pare) i toplu vodu (za proizvodnju tople vode).

Električne kotlovnice proizvode paru za parne turbine u termoelektranama. Takve kotlovnice obično su opremljene kotlovima velike i srednje snage, koji proizvode paru s povećanim parametrima.

Kotlovi za industrijsko grijanje (obično parni) proizvode paru ne samo za industrijske potrebe, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Instalacije kotlova za grijanje (uglavnom tople vode, ali mogu biti i parne) predviđene su za servisiranje sistema grijanja industrijskih i stambenih prostora.

U zavisnosti od obima opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje su lokalne (pojedinačne), grupne i okružne.

Lokalne kotlovnice obično opremaju kotlovi za toplu vodu sa zagrijavanjem vode do temperature ne više od 115 ° C ili parnim kotlovima s radnim tlakom do 70 kPa. Takve kotlovnice su dizajnirane za opskrbu toplinom jedne ili više zgrada.

Grupne kotlovnice pružaju toplinu za grupu zgrada, stambenih naselja ili manjih naselja. Opremljeni su i parnim i toplovodnim kotlovima sa većim kapacitetom grijanja od kotlova za lokalne kotlarnice. Ove kotlarnice se obično nalaze u posebno izgrađenim zasebnim zgradama.

Kotlovi za daljinsko grijanje koriste se za opskrbu toplinom velikih stambenih područja: opremljeni su relativno snažnim kotlovima za toplu vodu ili paru.

Rice. 1.

Rice. 2.

Rice. 3.

Rice. 4.

Pojedinačni elementi Uobičajeno je da se konvencionalno prikazuje shematski dijagram kotlovskog postrojenja u obliku pravokutnika, krugova itd. i povežite ih jedan s drugim linijama (punim, tačkastim), koje označavaju cjevovod, parovode, itd. B šematski dijagrami parnih i toplovodnih kotlovskih postrojenja, postoje značajne razlike. Postrojenje parnog kotla (sl. 4, a) od dva parni kotlovi 1, opremljen individualnim ekonomajzerima vode 4 i zraka 5, uključuje grupni kolektor pepela 11, na koji dimnih gasova pogodan za sabirnu dizalicu 12. Za usis dimnih gasova u prostoru između kolektora pepela 11 i dimnjak 9 ugrađeni dimovodni 7 sa elektromotorima 8. Za rad kotlarnice bez dimovoda ugrađene klapne (klapne) 10.

Para iz kotlova kroz odvojene parovode 19 ulazi u zajedničku parovodnu cijev 18 i kroz nju do potrošača 17. Odavši toplotu, para se kondenzuje i kroz cijev za kondenzat 16 vraća se u kotlarnicu u sabirni rezervoar za kondenzaciju 14. cev 15, dodatna voda iz vodovodne cevi ili hemijski tretman vode se dovodi u rezervoar za kondenzaciju (za nadoknadu zapremine koja nije vraćena od potrošača).

U slučaju kada se dio kondenzata izgubi kod potrošača, iz kondenzacijskog rezervoara se pumpama 13 dovodnim cjevovodom 2 dovodi mješavina kondenzata i dopunske vode, prvo u ekonomajzer 4, a zatim u kotao 1. Vazduh potreban za sagorevanje usisava se centrifugalnim ventilatorima 6 delimično iz prostorije kotlarnice, delom spolja i kroz vazdušne kanale 3, dovodi se prvo u grejače vazduha 5, a zatim u kotlovske peći.

Toplovodno kotlovsko postrojenje (slika 4, b) sastoji se od dva vrelovodna kotla 1, jednog grupnog ekonomajzera vode 5 koji opslužuje oba kotla. Dimni gasovi na izlazu iz ekonomajzera preko obične sabirnice 3 idu direktno u dimnjak 4. Voda zagrijana u kotlovima ulazi u zajednički cevovod 8, odakle se snabdijeva potrošaču 7. Odavši toplotu, rashlađenu vodu povratni cevovod 2 se prvo šalje u ekonomajzer 5, a zatim ponovo u kotlove. Voda u zatvorenom krugu (bojler, potrošač, ekonomajzer, bojler) se pokreće cirkulacionim pumpama 6.

Rice. 5. : 1 - cirkulaciona pumpa; 2 - ložište; 3 - pregrijač; 4 - gornji bubanj; 5 - bojler; 6 - grijač zraka; 7 - dimnjak; 8 - centrifugalni ventilator (usisivač dima); 9 - ventilator za dovod zraka u grijač zraka

Na sl. 6 prikazan je dijagram kotlovske jedinice sa parnim kotlom koji ima gornji bubanj 12. U donjem dijelu kotla nalazi se peć 3. Za sagorijevanje tekućine ili gasovito gorivo koristiti mlaznice ili gorionike 4 kroz koje se gorivo, zajedno sa vazduhom, dovodi u peć. Boiler limited zidovi od cigle- zidanje 7.

Kada gorivo sagorijeva, oslobođena toplina zagrijava vodu do ključanja u cijevima sitama 2 koje su postavljene unutrašnja površina peći 3, i osigurava njenu transformaciju u vodenu paru.

Slika 6.

Dimni plinovi iz peći ulaze u plinske kanale kotla formirane od obloge i posebnih pregrada ugrađenih u snopove cijevi. Prilikom kretanja plinovi se peru oko snopova cijevi kotla i pregrijača 11, prolaze kroz ekonomajzer 5 i grijač zraka 6, gdje se također hlade zbog prijenosa toplote na vodu koja ulazi u kotao i dovedeni zrak. do peći. Zatim se značajno ohlađeni dimni gasovi odvode kroz dimnjak 19 u atmosferu pomoću odvoda dima 17. Dimni plinovi iz kotla mogu se ispuštati i bez odvoda dima zbog prirodnog propuha koji stvara dimnjak.

Voda iz izvora vode kroz napojni cevovod se pumpom 16 dovodi do vodenog ekonomajzera 5, odakle nakon zagrevanja ulazi u gornji bubanj kotla 12. Punjenje bubnja kotla vodom kontroliše se vodom. indikatorsko staklo postavljeno na bubanj. U tom slučaju voda isparava, a nastala para se skuplja u gornjem dijelu gornjeg bubnja 12. Zatim para ulazi u pregrijač 11, gdje se zbog topline dimnih plinova potpuno suši i temperatura joj raste. .

Iz pregrijača 11 para ulazi u glavni parovod 13 i odatle do potrošača, a nakon upotrebe se kondenzuje i u obliku tople vode (kondenzata) vraća se nazad u kotlarnicu.

Gubici kondenzata kod potrošača nadoknađuju se vodom iz vodovoda ili iz drugih izvora vodosnabdijevanja. Pre nego što se unese u kotao, voda se podvrgne odgovarajućem tretmanu.

Vazduh potreban za sagorevanje goriva uzima se po pravilu sa vrha kotlarnice i ventilatorom 18 dovodi do grejača vazduha 6, gde se zagreva i zatim šalje u peć. U kotlovima malog kapaciteta grijači zraka obično nedostaju, a hladni zrak se dovodi u peć ili ventilatorom ili vakuumom u peći koju stvara dimnjak. Kotlovnice su opremljene uređajima za prečišćavanje vode (nije prikazano na dijagramu), instrumentacijom i odgovarajućom opremom za automatizaciju, koja osigurava njihov nesmetan i pouzdan rad.

Rice. 7.

Za ispravna instalacija koriste sve elemente kotlarnice dijagram ožičenja, čiji je primjer prikazan na sl. devet.

Rice. devet.

Toplovodni kotlovi su dizajnirani za proizvodnju tople vode koja se koristi za grijanje, opskrbu toplom vodom i druge svrhe.

Za normalan rad kotlarnice sa toplovodnim kotlovima opremljene su potrebnom armaturom, instrumentacijom i opremom za automatizaciju.

Toplovodna kotlovnica ima jedan nosač toplote - vodu, za razliku od parne kotlovnice koja ima dva nosača toplote - vodu i paru. U tom smislu, parna kotlarnica mora imati odvojene cjevovode za paru i vodu, kao i rezervoare za sakupljanje kondenzata. Međutim, to ne znači da su sheme kotlovnica za toplu vodu jednostavnije od parnih. Toplovodni i parni kotlovi se razlikuju po složenosti uređaja u zavisnosti od vrste goriva koje se koristi, dizajna kotlova, peći itd. Svi su povezani zajedničkim komunikacijama - cjevovodima, gasovodima itd.

Uređaj kotlova manje snage prikazan je u nastavku u stavu 4 ove teme. U cilju boljeg razumijevanja strukture i principa rada kotlova različite snage, preporučljivo je uporediti uređaj ovih manje snažnih kotlova sa uređajem gore opisanih kotlova veće snage, te u njima pronaći glavne elemente koji obavljaju iste funkcije, a također razumiju glavne razloge za razlike u dizajnu.

3. Klasifikacija kotlovskih jedinica

Kotlovi kao tehnički uređaji za proizvodnju pare ili tople vode razlikuju se po raznolikosti konstruktivne forme, principi rada, korištena goriva i pokazatelji učinka. Ali prema načinu organiziranja kretanja mješavine vode i pare i vode, svi kotlovi se mogu podijeliti u sljedeće dvije grupe:

Kotlovi sa prirodna cirkulacija;

Kotlovi s prisilnim kretanjem nosača topline (voda, mješavina pare i vode).

U savremenim grejno-industrijskim kotlarnicama za proizvodnju pare se uglavnom koriste kotlovi sa prirodnom cirkulacijom, a za proizvodnju tople vode - kotlovi sa prinudnim kretanjem rashladnog sredstva, koji rade na princip direktnog toka.

Izrađuju se savremeni parni kotlovi sa prirodnom cirkulacijom vertikalne cijevi koji se nalazi između dva kolektora (gornji i donji bubanj). Njihov uređaj je prikazan na crtežu na sl. 10, fotografija gornjeg i donjeg bubnja s cijevima koje ih povezuju prikazana je na Sl. 11, a smještaj u kotlarnici je prikazan na sl. 12. Jedan dio cijevi, koji se nazivaju grijani „ulaznici“, zagrijava se gorionikom i produktima sagorijevanja, dok se drugi, obično negrijani dio cijevi, nalazi izvan kotlovske jedinice i naziva se „odvodne cijevi“. U zagrijanim usponskim cijevima voda se zagrijava do ključanja, djelomično isparava i u obliku mješavine vode i pare ulazi u bubanj kotla, gdje se odvaja na paru i vodu. Voda iz gornjeg bubnja ulazi u donji kolektor (bubanj) kroz spuštene negrijane cijevi.

Kretanje rashladne tekućine u kotlovima s prirodnom cirkulacijom vrši se zbog pogonskog pritiska koji nastaje razlikom u težini vodenog stupca u silaznom vodu i stupca mješavine pare i vode u usponskim cijevima.

Rice. deset.

Rice. jedanaest.

Rice. 12.

U parnim kotlovima sa višestrukim prisilna cirkulacija grijaće površine su izrađene u obliku namotaja koji formiraju cirkulacijske krugove. Kretanje mješavine vode i pare i vode u takvim krugovima vrši se pomoću cirkulacijske pumpe.

Kod protočnih parnih kotlova brzina cirkulacije je jedan, tj. Kada se zagrije, napojna voda se pretvara u mješavinu pare i vode, zasićene i pregrijane pare.

U toplovodnim kotlovima, kada se kreće duž cirkulacijskog kruga, voda se zagrijava u jednom okretu od početne do konačne temperature.

Prema vrsti nosača topline, kotlovi se dijele na toplovodne i parne kotlove. Glavni pokazatelji toplovodnog kotla su toplotna snaga, odnosno kapacitet grijanja i temperatura vode; glavni pokazatelji parnog kotla su kapacitet pare, pritisak i temperatura.

Toplovodni kotlovi, čija je namjena dobivanje tople vode određenih parametara, služe za opskrbu toplinom sistema grijanja i ventilacije, kućnih i tehnoloških potrošača. Toplovodni kotlovi, obično rade na principu direktnog protoka sa stalna potrošnja vode, ugrađuju se ne samo u TE, već iu daljinsko grijanje, kao i grijanje i industrijske kotlarnice kao glavni izvor opskrbe toplinom.

Rice. 13.

Rice. četrnaest.

Prema relativnom kretanju medija za izmjenu topline (dimni plinovi, voda i para), parni kotlovi (generatori pare) se mogu podijeliti u dvije grupe: vodocijevni kotlovi i bojleri sa vatrom. U vodocijevni parogeneratori voda i mješavina pare i vode kreću se unutar cijevi, a dimni plinovi ispiraju cijevi izvana. U Rusiji su u 20. veku uglavnom korišćeni Šuhovljevi kotlovi na vodu. U vatrogasnoj cijevi, naprotiv, dimni plinovi se kreću unutar cijevi, a voda ispire cijevi izvana.

Po principu kretanja vode i mješavine pare i vode parogeneratori se dijele na jedinice sa prirodnom cirkulacijom i sa prisilnom cirkulacijom. Potonji se dijele na direktan protok i višestruku prisilnu cirkulaciju.

Na sl. 14-16.

Rice. 15.

Rice. 16. Primjeri postavljanja kućnih bojlera i druge opreme

U kombinovanoj kotlarnici, kada jedan od parnih kotlova prestane da radi, toplovodni kotao ne može pokriti potrebne opterećenja parom, a toplinsko opterećenje toplovodnog kotla može se djelomično ili potpuno pokriti parnim kotlovima i mrežnim grijačima. Stoga će u čisto parnoj kotlovnici ukupni kapacitet grijanja svih jedinica biti manji od zadanog kapaciteta grijanja kombinirane kotlovnice.

Glavni argument u korist izgradnje velikih kombinovanih kotlarnica je niža specifična kapitalna investicija. Ugradnja toplovodnih kotlova i njihove pomoćne opreme zahtijeva manje troškova od ugradnje parnih kotlova sa pomoćna oprema i velike parne bojlere sa jednakim kapacitetom grijanja.

Izgradnja stambenih naselja i kuća sa centralizovanim snabdevanjem toplotom u prostorima postojećih industrijskih preduzeća dovodi i do proširenja parnih kotlarnica sa toplovodnim kotlovima toplotnog kapaciteta 50 Gcal/h, a parne kotlovnice se pretvaraju u kombinovane. .

Na sl. 10 prikazan je PTS kotlarnice sa 2 parna i 1 vrelovodna kotla za zatvoreni sistem za opskrbu toplinom. Sredstva za grijanje su zasićena para i topla voda.

Smjer strujanja radnog fluida u parnom dijelu je sljedeći: kondenzat iz proizvodnje ulazi u rezervoar 18 pod pritiskom sa temperaturom od 80 - 90 ºS. Nakon kontrole kvaliteta, kondenzatna pumpa 7 se upumpava u glavu deaeratora napojne vode 14. Deaerator prima sav kondenzat iz parno-vodnih bojlera, kao i zagrejanu hemijski prečišćenu vodu i paru iz ROU 17 za mjehurićenje deaerirane vode. vode.

Napojne pumpe 8, dobija se deaerirana voda temperature oko 104 0 C i dovodi se u PRC i parne kotlove. Pored DOC-a, para se isporučuje vanjskim potrošačima i do ekonomičnost loživog ulja kotlovnica. Nakon DOC-a, para se dovodi u deaeratore 14 i 15, gdje se para dovodi iz ekspandera kontinuiranog duvanja parnih kotlova 13.

Toplovodni dio kotlarnice prikazan je na sl. 3.4 na lijevoj strani.

Nakon pumpi 3, topla voda se dovodi u povratni vod recirkulacijskih pumpi 5 kako bi se dobila projektna temperatura na ulazu u kotlove 1.

Rice. 10. Osnovni toplotni dijagram kotlarnice sa parnim i toplovodnim kotlovima:

1 - toplovodni kotao, 2 - parni kotao, 3 - mrežna pumpa (CH), 4 - pumpa napojne vode, 5 - recirkulacijska pumpa, 6 - napojna pumpa, 7 - kondenzatna pumpa (KN), 8 - pumpa za napajanje (PN) , 9 - hladnjak vode za ispuhivanje, 10 - grijač napojne vode, 11 - hladnjak vode za dopunsku vodu, 12 - kemijski grijač. pročišćena voda (PSU), 13 - separator za kontinuirano ispuhivanje, 14 - deaerator napojne vode, 15 - deaerator nadopunjene vode, 16 - hladnjak pare, 17 - jedinica za redukciju i hlađenje (ROC), 18 - rezervoar za kondenzat, 19 - tretman vode postrojenje (WPU ), 20 - bunar za pročišćavanje.

Dio vode iz povratnog voda toplovodnih mreža nakon mrežnih pumpi se zaobilazi u dovodni vod, gdje se miješa sa toplom vodom iz vrelovodnih kotlova radi održavanja temperature u toplovodnoj mreži.

V ljetno vrijeme kada toplovodni kotlovi ne rade, za grijanje se koristi para mrežna voda, za potrebe snabdijevanja toplom vodom u izmjenjivačima toplote para-voda.

1. Sokolov E.Ya. Mreže grijanja i grijanja. Udžbenik za univerzitete. - M.: Izdavačka kuća MEI, 2001.-- 472 str.

2. Nizamova A.Sh. Centralizovana tehnologija proizvodnje električna energija i toplinu. Dio 1. Tutorial... - Kazan: Kaz. stanje energ. un-t, 2005.-- 120 str.

Kontrolna pitanja

1. Zašto se uglavnom koristi u Rusiji daljinsko grijanje?

2. Koja vrsta rashladnog sredstva i radnog fluida se koriste u shemama opskrbe toplinom?

3. Kako se klasifikuju sistemi grijanja?

4. Koja je razlika između centralizovanog i decentralizovani sistemi snabdevanje toplotom?

5. Koja je razlika između otvorenog i zatvorenog sistema za snabdevanje toplotom?

6.U koju svrhu se koriste dvocevni sistemi snabdevanje toplotom?

7. U koju svrhu se koriste trocijevni sistemi za snabdevanje toplotom?

8. Opišite prednosti i nedostatke otvoreni sistemi snabdevanje toplotom.

9. Opišite prednosti i nedostatke zatvorenih sistema grijanja.

10. Šta je "mreža grijanja"?

11. Šta je "grijanje"?

12. Šta tehnološke šeme termalni elektrane a kotlovnice će se koristiti za opskrbu potrošača toplinom.

13. Koja se oprema koristi u šemama odvojene proizvodnje električne i toplotne energije? Njegova svrha, princip rada.

Zadatak za samostalno učenje discipline

1. Koristeći preporučene literarne izvore, samostalno i detaljno proučiti dijagrame za priključenje instalacija grijanja i instalacija tople vode na zatvoreni dvocijevni sistem vodoopskrbe toplinom, prikazan na sl. 1. Opišite sheme za kretanje nosača topline u ovim shemama, u kojim se slučajevima koristi jedno ili drugo povezivanje toplinskog opterećenja na mrežu grijanja.

2. Proučiti metode i tehnološke šeme transporta toplote na velike udaljenosti.

Početni podaci za proračun … .. …………………………………………… .3

1. Analitički proračun osnovnog toplotnog dijagrama vrelovodne kotlovnice ………… .. ……………………………………………………… 5

2. Računarski proračun osnovnog toplotnog dijagrama vrelovodne kotlovnice ……………………………………………………… .12

2.1 Početni fajl sa podacima ……………………………………………… 12

2.2 Rezultati proračuna …………………………………………………………………… ... 14

Zaključak ……………………………………………………………………………………… 15

Spisak korišćene literature ……………………………………………………… .15

Početni podaci za proračun

Proračun se vrši za šematski termički dijagram kotlovnice prikazan na slici 1. Kotlarnica je predviđena za snabdijevanje toplom vodom stambenih i javne zgrade za potrebe grijanja, ventilacije i tople vode.

Toplotna opterećenja kotlovnice, uzimajući u obzir gubitke u vanjskim mrežama pri maksimalnom zimskom režimu, su sljedeća: za grijanje 6,84 Gcal/h; za ventilaciju 0 Gcal / h i za opskrbu toplom vodom 2,16 Gcal / h. Ukupni kapacitet grijanja kotlovnice je 9,0 Gcal/h.

Mreže grijanja rade temperaturni raspored 150-70 ° C, usvojeno za opskrbu toplom vodom mješovita shema grijanje vode kod pretplatnika. Procijenjeno minimalna temperatura vanjski zrak –55 °S. Grijanje sirova voda prije hemijskog prečišćavanja vode uzima se do 20°C od 5°C zimi i 15°C ljeti. Odzračivanje vode se vrši u deaeratoru na atmosferskom pritisku.

Radi praktičnosti prikazana je tabela 1 "Početni podaci" za izračunavanje sheme grijanja kotlovnice koja radi na zatvoreni sistem snabdevanje toplotom. Ova tabela je sastavljena na osnovu projekta sistema za snabdevanje toplotom ili proračuna potrošnje toplotne energije od strane različitih potrošača prema agregirani pokazatelji... Proračun se vrši za tri karakteristična režima: maksimalni zimski, najhladniji mjesec i ljeto.

Rice. 4.3. Osnovni toplotni dijagram kotlarnice sa toplovodnim kotlovima

1 - bojler za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - recirkulacijska pumpa; 4 - pumpa za sirovu vodu;

5 - pumpa za dopunsku vodu; 6 - rezervoar za dopunsku vodu; 7 - bojler za sirovu vodu; 8 - grijač

hemijski tretirana voda; 9 - hladnjak dopunske vode; 10 - odzračivač; 11 - parni hladnjak

Tabela 1 "Početni podaci"

Ime	Dimenzija	Oznaka	Vrijednost vrijednosti za tipične režime rada kotlarnice
maksimalna zima	najhladniji mjesec	ljeto
Lokacija kotlovnice		-	Khabarovsk
Maksimalni troškovi toplina:	MW
za grijanje stambenih i javnih zgrada	MW			-	-
za ventilaciju javnih zgrada	MW			-	-
za opskrbu toplom vodom	MW		2,5	2,5
Projektna temperatura vanjski zrak za grijanje	°C		-55	-43,2	-
Procijenjena vanjska temperatura za ventilaciju	°C		-45	-	-
Temperatura vazduha u zatvorenom prostoru	°C				-
Temperatura sirove vode	°C
Temperatura zagrijane sirove vode prije hemijskog tretmana vode	°C
Temperatura vode za dopunu nakon hladnjaka za deaerisanu vodu	°C
Koeficijent unutrašnjih potreba hemijskog tretmana vode	-		1,25	1,25	1,25
Temperatura vode na izlazu iz kotlova za grijanje vode	°C
Temperatura vode na ulazu u kotlove za grijanje vode	°C
Procijenjena temperatura tople vode nakon lokalnih izmjenjivača topline tople vode	°C
Unaprijed prihvaćena potrošnja hemijski tretirane vode	t/h				0,7
Unaprijed pretpostavljena potrošnja vode za grijanje kemijski pročišćene vode	t/h				0,15
Temperatura vode za grijanje nakon predgrijavanja kemijski tretirane vode	°C
Efikasnost grijača	-		0,98	0,98	0,98

Analitički proračun osnovnog toplotnog dijagrama vrelovodne kotlovnice

Proračun toplotnog dijagrama kotlovnice s toplovodnim kotlovima koji rade na zatvorenom sistemu za opskrbu toplinom preporučuje se izvršiti sljedećim redoslijedom.

1. Odrediti koeficijent smanjenja potrošnje topline za grijanje i ventilaciju za najhladniji mjesec:

2. Temperatura vode u dovodnom vodu za potrebe grijanja i ventilacije za režim najhladnijeg mjeseca:

gdje je unutrašnja temperatura; - temperatura glava unutra uređaj za grijanje; - izračunatu temperaturnu razliku dovodne vode; - procijenjeni pad temperature u sistemu grejanja.

Iz početnih podataka slijedi:; ;

3. Temperatura povratne vode nakon sistema grijanja i ventilacije za režim najhladnijeg mjeseca:

4. Otpuštanje topline za grijanje i ventilaciju:

5. Ukupna isporuka toplotne energije za potrebe grijanja, ventilacije i snabdijevanja toplom vodom:

Za maksimalan zimski režim

Za režim najhladnijih meseci

6. Potrošnja vode u dovodu toplovodnog sistema potrošača za maksimalno zimski režim:

t/h

7. Toplotno opterećenje grejač prvog stepena (na povratnom vodu grejne vode) za režim najhladnijeg meseca:

8. Toplotno opterećenje drugog stepena grijača za režim najhladnijeg mjeseca:

9. Potrošnja dovodne vode za lokalni izmjenjivač topline drugog stepena, tj. za snabdijevanje toplom vodom, za najhladniji mjesec:

t/h

10. Potrošnja vode za grijanje za lokalni izmjenjivač topline za letnji režim:

t/h

11. Potrošnja vode mreže za grijanje i ventilaciju:

Za maksimalan zimski režim

t/h;

Za režim najhladnijih meseci

t/h

12. Potrošnja mrežne vode za grijanje, ventilaciju i toplu vodu:

Za maksimalan zimski režim

Za režim najhladnijih meseci

Za ljetni mod

13. Temperatura povratne vode nakon vanjskih potrošača

° C;

Za režim najhladnijih meseci

° C;

Za ljetni mod

°C.

14. Potrošnja vode za dopunu za popunu curenja u toplovodnoj mreži vanjskih potrošača:

Za maksimalan zimski režim

Za režim najhladnijih meseci

Za ljetni mod

15. Potrošnja sirove vode koja se isporučuje za hemijsku obradu vode:

Za maksimalan zimski režim

Za režim najhladnijih meseci

Za ljetni mod

16. Temperatura hemijski tretirane vode nakon hladnjaka za deaerisanu vodu:

Za maksimalan zimski režim

Za režim najhladnijih meseci

Za ljetni mod

17. Temperatura hemijski tretirane vode koja ulazi u deaerator

Za maksimalni zimski način rada:

Za režim najhladnijih meseci

Za ljetni mod

18. Temperatura sirove vode prije hemijskog tretmana vode se provjerava:

Za ljetni mod

19. Potrošnja vode za grijanje za deaerator: