Termički dijagrami kotlovnica. Recirkulacijska pumpa: uređaj, tipovi, modeli

U autonomnom sistemu opskrbe toplom vodom (PTV) često se koristi cirkulacijska pumpa... Ako je izvor topline kotao, i to velik dio vruća voda akumulira se u kotlu, tada pumpa neprestano pumpa vodu iz rezervoara do izmjenjivača toplote i obrnuto. Ako mislimo na pumpu za recirkulaciju tople vode, tada se ona rješava najgorih frustracija. autonomni sistemi PTV - čini tako da kada otvorite slavinu ne morate dugo čekati dok topla voda kroz cijevi ne dođe do potrošača.

Princip rada

Pumpa za recirkulaciju uopće nije potrebno, ali značajno povećava udobnost, pa čak i kvalitetu tople vode. Njegov glavni zadatak je pumpati vodu kroz cjevovod u zatvorenom krugu od kotla do usisnih mjesta i natrag. U tu svrhu posebno su razvijeni uređaji sa niskim performansama, malo šuma i malom potrošnjom energije. Glavni zahtjev za pumpe je otpornost na visoke temperature, stabilan rad, pod uvjetom da se voda zagrije na 65 ° C.

Zajedno, pumpe za recirkulaciju tople vode i dalje se razlikuju od pumpi za grijanje. Potonji su dizajnirani za temperature do 90 ° C i sa znatno boljim performansama. Istovremeno, zamjenjivost je nebitna. Po želji se može koristiti pumpa za grijanje re Cirkulacija PTV-a međutim, pumpa se ne može koristiti naprotiv.

Cirkulacijska pumpa posebno je tražena u kućama površine veće od 200 kvadratnih metara, gdje se kotao nalazi odvojena soba ili podruma, a oko kuće se nalazi nekoliko točaka za unos vode. Dugo će trebati čekati da hladna voda iscuri iz cijevi, što značajno povećava potrošnju. Ako se voda u kotlu zagrije do 65-80 ° C, tada gotovo sve patogene bakterije umiru, ali u cijevima u kojima se voda hladi, sposobne su za aktivno razmnožavanje.

Redovno pumpanje vode kroz cijevi uklanja ove probleme u korijenu. Međutim, zbog gubitaka topline u cijevima povećava se opterećenje kotla ili bojlera, tako da ugradnja recirkulacijske pumpe ima manji učinak na uštedu i prvenstveno je odgovorna za udobnost stanovnika.

Da biste koristili recirkulacijsku pumpu, distribucija potrošne tople vode mora se provesti u obliku zatvorenog kruga, zatvorenog na kotlu. Sve tačke unosa vode su već povezane s njim. Ako uzimate vodu iz gornjeg dijela kotla, to će se smatrati početkom kruga, tada je pumpa instalirana na drugom ulazu u kotao, smještenom u donjem dijelu spremnika na istom nivou kao ulaz u dovod hladne vode iz slavine.

Cirkulacijska pumpa mora biti instalirana zajedno s nepovratnim ventilom, koji će spriječiti povratni tok vode u krugu, jer će u ovom slučaju kroz cijevi teći samo hladna voda, vezana za dno kotla i ulaznu vodu opskrba.

Karakteristike

Na spisku glavnih karakteristika cirkulacionih pumpi:

  • produktivnost, m3 / sat (litra / min);
  • pritisak, generisani pritisak, metara ili Pa;
  • potrošnja energije, W;
  • način upravljanja (tajmer ili temperaturni senzor).

Snaga i performanse recirkulacione pumpe trebaju malo. Potrebno je pumpati vodu samo u cijevi s malom unutarnjom zapreminom, štoviše, pri maloj brzini. Uređaj kapaciteta samo 0,2-0,6 kubnih metara / sat dovoljan je za stalno održavanje temperature vode u cijevima dužine do 40-50 metara.

Potrošnja pumpe je takođe mala na 5 do 20 vati. To je dovoljno za stabilan rad i ispunjenje dodijeljenog zadatka.

Važnije je odabrati pravilan pritisak koji stvara pumpa. Češće se u kući ili još više u stanu ožičenje izvodi na jednom katu na istom nivou, tada je dovoljan pritisak jednak 0,5-0,8 metara vode. Međutim, ako je potrebno osigurati nesmetanu cirkulaciju vode u kući s nekoliko katova, tada se pumpa mora nositi i s porastom vode na zadanu visinu, štoviše, s marginom. Performanse pumpe izravno ovise o stvarnom instaliranom opterećenju.

Dizajn

Centrifugalne pumpe koriste se za cirkulaciju vode. Glavni elementi u njima su ljuska, radno kolo i motor. Voda se dovodi u središte radnog kola. Vrti je motor, a pod utjecajem centripetalne sile voda se pritiskom kreće duž vanjskog ruba ljuske do izlazne cijevi.

Prednosti su za recirkulacijsku pumpu tišina i male dimenzije. Stoga se male pumpe uglavnom koriste sa mokrim rotorom. Rotor je unutarnji pokretni dio motora, postavljen na istoj osovini kao i radno kolo. Pod uticajem naizmeničnog magnetnog polja iz zavojnice statora, rotor dobija rotaciono kretanje.

Mokri rotor je potpuno uronjen u medij koji se pumpa. Voda djeluje kao hladnjak i istovremeno kao mazivo potisnih ležajeva. Prisustvo vode oko pokretnih dijelova motora smanjuje buku i vibracije tokom rada pumpe.

Metoda kontrole

Sasvim je prihvatljivo stalno održavati cirkulaciju tople vode u cijevima, ali to je neekonomično i neopravdano. Topla voda se ne koristi stalno. Noću, dok svi stanovnici spavaju, beskorisno je održavati toplu vodu u cijevima, isto vrijedi i za vrijeme kada su svi na poslu ili u školi.

Ako su cjevovodi izvedeni ispravno, tada se nužno primjenjuje toplinska izolacija, tako da se vruća voda, čim uđe u cijevi, trenutno ne ohladi. Zbog toga nema potrebe cijelo vrijeme pumpati vodu iz kotla na cijevi i obrnuto, dovoljan je periodični rad pumpe, što smanjuje opterećenje na njoj i sustavu PTV-a u cjelini. O uštedi električne energije nije potrebno govoriti, jer je potrošnja recirkulacione pumpe mala.

Postoje dvije glavne metode kontrole:

  • prema očitanjima temperaturnog senzora;
  • po tajmeru (rasporedu).

Potrebne su obje opcije, iako se značajno razlikuju po principu rada.

Senzor temperature


Grundfos UP 15-14 BT 80

U ovom slučaju, upravljačka jedinica pumpe oslanja se na očitanja senzor temperature uronjen u vodu unutar cijevi kruga. Pumpa se nastavlja čim se voda ohladi do određenog temperaturnog praga. Ovaj pristup značajno smanjuje opterećenje opreme, neprestano održava vodu u cijevima zagrijanom. Pored toga, povećana je sigurnost PTV-a. Nakon uspostavljanja dovoljno velikog praga odziva, voda se češće pumpa kroz kotao, gdje se dodatno zagrijava i dezinficira.

Po tajmeru


Grundfos UP 15-14 BU

Upravljačka jedinica naizmjenično uključuje i isključuje pumpu na osnovu kašnjenja postavljenih u postavkama. Znajući tačno parametre sistema za opskrbu toplom vodom, dužinu cijevi i njihovu unutrašnju zapreminu, toplotnu izolaciju i prosječni gubitak toplote, možete odabrati optimalno vrijeme, za koju voda neće imati vremena da se ohladi. Pumpa se uključuje signalom tajmera i pumpa svu vodu. U ovom slučaju, trajanje rada se takođe izračunava na osnovu njihove zapremine cijevi i performansi pumpe.

Još jedna prednost tajmera je mogućnost planiranja rada recirkulacione pumpe za jedan dan ili čak nedelju dana. U ovom slučaju se zastoji uzimaju u obzir kada vruća voda ne koristiti.

Dijagrami instalacije

Ovisno o broju priključnih mjesta i dužini cijevi, odabire se način spajanja cirkulacijske pumpe i cjevovoda:

  • serijska veza s jednim krugom;
  • paralelna veza sa kolektorom.

U prvom slučaju, sve točke unosa vode povezane su u seriju i u jedan krug. Ovo je korisno ako kupaonice i kuhinju možete jednostavno kombinirati s jednim cijev za vodu bez dodatni troškovi materijala i prilično kratka ruta. Postoji samo jedna karakteristika koja se više odnosi na pumpu pod pritiskom nego na cirkulacijsku pumpu. Ako je istovremeno otvoreno nekoliko točaka unosa vode, tada će se pritisak u svakoj od njih podijeliti podjednako. Alternativno se to rješava postavljanjem prijenosnika na svaku dizalicu i odabirom snažnije pumpe.


Paralelna veza rješava problem pritiska i raspodjele vode pomoću višestruke skupine i kompaktan smještaj mjenjači. U ovom slučaju, recirkulacijske pumpe moraju biti instalirane u svaki odvojeni krug ili se mora odabrati jedna efikasnija pumpa za sve grupe odjednom. Takva ožičenja potrebna su ako je u kući nekoliko kupaonica koje su udaljene jedna od druge i od kuhinje ili kada ukupna dužina rute postane predugačka uz serijsku vezu.

Izum se odnosi na termoenergetiku i može se koristiti u grijanju kotlovnica. Mrežna voda koja dolazi od potrošača kroz povratnu cijev grejne mreže šalje se potrošačima na temperaturu mrežna voda prije kotlovi za toplu vodu održavaju se konstantnim, za koji se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u povratni cjevovod toplovodne mreže, curenje mrežne vode u toplovodnoj mreži nadoknađuje se nadopunom vodom koja se usmjerava na povratni cjevovod toplotne mreže kroz dovodni cjevovod. U tom se slučaju pripremna voda priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvorna voda i sredstvo za zagrijavanje u nju dovode kroz cjevovode izvorne vode i sredstva za grijanje, a voda recirkulira kroz cjevovod grijača, vakuumski odzračivač i dovodnog cjevovoda, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova za toplu vodu vrši se podešavanjem brzine protoka vode u cjevovodu sredstva za grijanje vakuumskog odzračivača. Kombinacija procesa recirkulacije mrežne vode sa tretmanom nadopunjene vode omogućava pojednostavljenje šeme kotlovnice. 1 bolestan

Izum se odnosi na područje termoenergetike i može se koristiti u grijanju kotlovnica. Poznate su metode rada kotlova za grijanje, putem kojih se mrežna voda koja dolazi od potrošača povratnim cjevovodom toplovodne mreže zagrijava u kotlovima za toplu vodu i šalje potrošačima kroz dovodni cjevovod toplotne mreže, temperatura mreže voda ispred vrelovodnih kotlova održava se konstantnom, za šta se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u obrnutom smjeru (vidi knjigu. Ionina AA i dr. Opskrba toplinom. - M.: Stroyizdat, 1982, slika 12.6, str. 282), curenje mrežne vode u grejnoj mreži nadoknađuje se nadopunjenom vodom; kroz dovodni cjevovod usmjeravaju se na povratni cjevovod toplotne mreže. Ovaj analog je usvojen kao prototip. Mane prototipa su smanjena pouzdanost i efikasnost kotlovnice zbog potrebe za složenom shemom kotlovnice za provedbu metode, kao i zbog poteškoća u osiguravanju efikasnog odzračivanja pripremne vode. Cilj ovog izuma je poboljšati pouzdanost i efikasnost postupka upravljanja kotlovnicom za grijanje. U tu svrhu predlaže se način rada kotlovnice za grijanje, putem koje se mrežna voda koja dolazi od potrošača povratnim cjevovodom toplovodne mreže zagrijava u vrelovodnim kotlovima i šalje potrošačima dovodnim cjevovodom toplotne mreže , temperatura mrežne vode ispred vrelovodnih kotlova održava se konstantnom, za što se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u povratnu cijev sistema grijanja, nadoknađuje se curenje mrežne vode u toplovodnoj mreži nadoknađivačkom vodom, 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 šalje se nadoknađivačem cjevovoda do sistema za grijanje povratnog cjevovoda, a voda se recirkulira kroz cjevovod sredstva za grijanje, vakuumski odzračivač i dovodni cjevovod, a održavanje stalne temperature mrežne vode ispred vrelovodnih kotlova vrši se regulacijom protok vode u cevovodu za grejanje o sredstvo vakuumskog odzračivača. Metoda se sastoji od sljedećih operacija. Mrežna voda koja se od potrošača isporučuje kroz povratnu cijev grejne mreže zagreva se u kotlovima za toplu vodu i šalje potrošačima kroz dovodni cevovod grejne mreže. Temperatura mrežne vode ispred kotlova održava se konstantnom, pri čemu se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u povratni cjevovod. Propuštanje vode iz sistema grijanja u sustavu grijanja nadoknađuje se nadopunom vodom koja se priprema u vakuumskom odzračivaču, a za koji se izvorišna voda i sredstvo za grijanje dovode u odzračivač kroz cjevovode izvorne vode i sredstva za grijanje , a odzračena voda šalje se dovodnim cjevovodom do povratnog cjevovoda toplotne mreže. Voda se recirkulira kroz cjevovod za sredstvo za grijanje, vakuumski odzračivač i dovodni cjevovod, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred vrelovodnih kotlova vrši se regulacijom protoka vode u cjevovodu za grijanje vakuuma. odzračivač. Da bi se objasnila metoda, crtež prikazuje fragment shematski dijagram kotlovnica za grijanje, koja sadrži kotlove za toplu vodu 1, spojena između dovodnog 2 i povratnog 3 cjevovoda toplotne mreže. Cjevovod za sredstvo za grijanje 4 povezan je s dovodnim cjevovodom 2, koji je povezan s vakuumskim odzračivačem 5 preko regulacijskog tijela 6. Cjevovod dovodne vode 7 povezan je u seriju s uređajima za kemijsko pročišćavanje vode 8 i vakuumskim odzračivačem 5. Šminka rezervoar za vodu 10 povezan je serijski na odzračeni dovodni vod 9 i recirkulacionu pumpu 11. U povratnu cijev grejne mreže 3 je uključen mrežna pumpa 12. Između povratnog 3 i dovodnog 2 cjevovoda sistema grijanja spojen je kratkospojnik 13 s pumpom 14. Razmotrimo primjer konkretne provedbe metode. Mrežna voda koja se od potrošača isporučuje povratnim magistralnim cjevovodom 3 u količini od 1000 t / h zagrijava se na 150 o C u kotlovima za vruću vodu 1 i šalje potrošačima dovodnim cjevovodom toplotne mreže 2. Temperatura vode koja se isporučuje potrošačima regulira se miješanjem vode povratne mreže kroz kratkospojnik 13. Temperatura vode povratne mreže ispred vrelovodnih kotlova održava se konstantnom na 70 o C, za koji dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda 2 u povratni cjevovod 3. Propuštanje mrežne vode u toplovodnoj mreži u količini od 200 t / h nadoknađuje se dolivenom vodom koja se priprema u vakuumskom odzračivaču 5, za koji dolazi izvor vode i sredstvo za zagrijavanje ulaze u odzračivač, a odzračena voda šalje se u povratni cjevovod 3. Mrežna voda recirkulira kroz cjevovod grijanja 4, vakuumski odzračivač 5, spremnik 10 i dovodni cjevovod 9. Održavanje konstantna temperatura od 70 o C ispred kotlova provodi se regulacijom protoka vode u cjevovodu sredstva za zagrijavanje 4 vakuumskog odzračivača 5. Dakle, pri temperaturi povratne vode od 60 o C, temperatura vode u izvoru od 30 o C prolazi kroz cjevovod 4 i odzračivač 5 su 225 t / h mrežne vode, dok je temperatura odzračene nadopunjene vode 94 o C (u poznate metode vakuumsko odzračivanje obično se izvodi na temperaturi koja ne prelazi 70 o C). Zbog odzračivanja na povišenom temperaturnom nivou, njegova kvaliteta se znatno povećava, a kombinacija procesa recirkulacije mrežne vode s tretmanom nadopunjene vode u vakuumskom odzračivaču i dopunjavanjem grejne mreže omogućava pojednostavljenje kotla šema sobe, što povećava njenu pouzdanost i efikasnost.

TVRDITI

Način rada kotlovnice za grijanje, putem koje se mrežna voda koja dolazi od potrošača kroz povratnu cijev toplovodne mreže zagrijava u kotlovima za vruću vodu i šalje potrošačima kroz dovodni cjevovod toplotne mreže, temperatura mrežne vode ispred vrelovodnih kotlova održava se konstantnom, za što se dio vode recirkulira iz dovodnog cjevovoda u povratni cjevovod sistema grijanja, curenje mrežne vode u toplovodnoj mreži nadoknađuje se nadopunjenom vodom usmjerava se kroz dovodni cjevovod do povratnog cjevovoda toplovodne mreže, karakteriziran time što se pripremna voda priprema u vakuumskom odzračivaču, za koji se izvor vode i grijanja dovodi u odzračivač kroz napojnu vodu i cjevovodima za grijanje, a voda recirkulira kroz cjevovod za grijanje, vakuumski odzračivač i dovodni cjevovod, a održavanje konstantne temperature mrežne vode ispred kotlova vrši se regulacijom protoka vode u cjevovod sredstva za grijanje VA kumulativni odzračivač.

Razgovarajmo o organizaciji sistema PTV sa recirkulacijom. Zahvaljujući ovoj šemi opskrbe vodom, cirkulacija tople vode se neprestano održava u krugu PTV-a.

Prednosti cirkulacije PTV i područje primjene

Situacije su prilično raširene kada se u privatnim kućama cijeli sistem za pročišćavanje vode kombinira u jednom tehnička soba, što je dalje moguće od naseljive zone. Također često možete pronaći projekte kuća s nekoliko kupaonica, uključujući na različitim podovima. Takve situacije karakteriše značajna dužina cjevovoda za dovod tople vode, što stanovnicima obećava neke neugodnosti.

Na primjer, kada se otvori točka za vruću vodu, treba vremena, ponekad i puno vremena, dok voda, protječući kroz kanale i dajući im dio vlastite topline, ne počne teći iz slavine pri nominalnoj temperaturi. To ne samo da uzrokuje određene neugodnosti pri svakoj upotrebi kupaonice, već dovodi i do prekomjerne potrošnje vode koja u mnogim privatnim građevinskim projektima služi kao strateški resurs.

Problem je riješen recirkulacijskom jedinicom koja održava konstantan protok u sustavu PTV. Zahvaljujući tome, vruća voda dolazi iz slavine odmah nakon otvaranja, štoviše, njezina se temperatura može precizno podesiti bez obzira na način rada grijalice.

Jedinice za recirkulaciju mogu se dovršiti sa onim sistemima u kojima je odgovorno zagrijavanje vode akumulacioni grijač, bojler indirektno grijanje ili drugi krug kotla. Kada koristite protočni plin i električne grijalice mnogo je razumnije približiti ih stanicama povlačenja.

Treba napomenuti da recirkulacija tople vode podrazumijeva potpuno drugačiju topologiju sistema. Stoga je primjena takve ideje moguća samo tijekom procesa gradnje, dobro ili barem remont... Kada se pokušava modificirati postojeći vodovodni kompleks kako bi se organizirala recirkulacija, malo je vjerojatno da će to biti moguće učiniti s malo krvi.

Jedinica pumpe i cjevovodi

Izgled jedinice za recirkulaciju može se razlikovati ovisno o korištenoj opremi za grijanje i pumpanje vode. Na primjer, dizajn nekih kotlova za indirektno grijanje predviđa treći izlaz iz gornje trećine spremnika za spajanje povratne recirkulacijske cijevi. Ako nema takvog izlaza, povratni tok povezan je kroz čajnik na dovodnu cijev hladna voda.



Primjer šeme cjevovoda za kotao za indirektno grijanje sa recirkulacijom PTV: 1 - kotao za grijanje; 2 - sigurnosna grupa kotla sa ekspanzijski spremnik; 3 - cirkulacijska pumpa tople vode; 4 - sigurnosna grupa za kotao s ekspanzijskim spremnikom; 5 - potrošači tople vode; 6 - radijatori za grijanje; 7 - kotao za indirektno grejanje; 8 - cirkulacijska pumpa kotla; devet - nepovratni ventili; 10 - cirkulaciona pumpa sistema grejanja; 11 - grubo cjedilo

Uzimanje standarda električni bojler s dva izlaza, zatim se na cijevi za dovod hladne vode prvo instalira odvojivi spoj sa spojnom navrtkom i sigurnosna grupa za kotlove. Ispod je postavljena čahura, na dvije slobodne grane, na koje su ugrađene Kuglični ventili... Jedan od njih je dizajniran za priključak na vodovod za hladnu vodu, drugi za povratnu cijev kruga recirkulacije.



Krug za recirkulaciju tople vode sa akumulacioni kotao: 1 - akumulacijski bojler; 2 - ventil za usisavanje vazduha prilikom pražnjenja iz rezervoara; 3 - sigurnosna grupa; 4 - nepovratni ventili; 5 - cirkulaciona pumpa; 6 - tjedno-dnevni tajmer; 7 - potrošači tople vode

Dakle, dovod hladne vode u sistem događa se samo kada tlak padne od otvora odvoda; u drugim slučajevima, topla voda cirkulira u zatvorenom krugu koji uključuje čitavu zapreminu kotla.

To je glavni nedostatak bojlera, čiji dizajn ne predviđa njihovu upotrebu Sistemi PTV sa recirkulacijom. S takvom shemom povezivanja, kotao neće pravilno ispuštati 2/3 svoje zapremine uz stalno visoku temperaturu, jer će se prilikom punjenja cijela zapremina tekućine ravnomjerno hladiti.

Što se tiče same pumpe, u ove svrhe vodeći proizvođači sanitarne opreme (Wilo, Grundfos) razvili su čitav niz uređaja. Njihova glavna razlika od standardnih cirkulacijskih pumpi su navojni priključci za spajanje iste standardne veličine, koji se obično koriste sistemi za domaćinstvo dovod vode - za navoj 1/2 "ili 1/4".

Inače su takve pumpe gotovo potpuno identične opremi koja se koristi u sistemima grijanja s prisilnom cirkulacijom rashladne tečnosti. Of dodatne funkcije kontrola kapaciteta, dnevno-tjedni tajmer i termostat mogu biti dostupni.

Sistem cjevovoda

Najbolja materijalna opcija za uređenje sistema za recirkulaciju je polietilenske cijevi(PEX) sa pritisnim fitinzima. Da, instalacija takvih sistema zahtijeva upotrebu posebne skupe opreme, ali sasvim je moguće proći s kompletom ručni alat za prešanje, iznajmljeno. U isto vrijeme, što se tiče lajsni, same cijevi su mnogo jeftinije od polipropilena i metal-plastike, a njihov vijek trajanja je neusporedivo duži.

U svakom slučaju, raspored cjevovoda je prilično jednostavan. Prvi dio, opskrba vodom vodovodna oprema, montiran je kontinuiranom linijom od jedinice za grijanje uzastopno do svake točke odvoda. U posljednjoj točki lanca, cjevovod se ne završava, već se vraća u termička jedinica... Ova okolnost mora se uzeti u obzir prilikom razmatranja različite šeme brtve kako bi se smanjila potrošnja materijala za organiziranje petlje.

Prije polaganja, svaki odvojeni segment cjevovoda stavlja se na remen toplotnu izolaciju od pjenastog polietilena ili gume. Potonji materijal je poželjniji za one dijelove cijevi koji će se naknadno zazidati. Toplotna izolacija mora biti postavljena blizu armatura, svi spojevi između ljuske moraju biti zalijepljeni metaliziranom trakom.

Rad i načini rada

Ljeti, kada nema potrebe za grijanjem prostorija, recirkulaciju je moguće jednostavno isključiti isključenjem pumpe i zatvaranjem slavine za zadnja strana petlje. Istina, za ovaj uređaj prisilna cirkulacija treba postaviti prema šemi nakon svih bodova povlačenja.

Recirkulacija tople vode može se relativno lako automatizirati. Čak i ako pumpa nije opremljena ugrađenim programabilnim tajmerom, ništa vas ne sprečava da instalirate zaseban upravljački uređaj i isključite sistem noću ili u odsustvu vlasnika. Ako je stan opremljen sistemom kućne automatizacije, moguće je uspostaviti rad sistema recirkulacije na osnovu algoritama "Pametne kuće" ili protuprovalnog alarma.objavljeno

Ako imate pitanja o ovoj temi, postavite ih stručnjacima i čitateljima našeg projekta.

Toplotni dijagrami kotlovnica sa vrelovodnim kotlovima za zatvoreni sistemi opskrba toplotom

Izbor sistema za opskrbu toplinom (otvoren ili zatvoren) vrši se na osnovu tehničkih i ekonomskih proračuna. Koristeći podatke dobivene od kupca i metodologiju opisanu u § 5.1, počinju izrađivati, a zatim izračunavaju sheme, koje se nazivaju termičke sheme kotlovnica s vrelovodnim kotlovima za zatvorene sisteme za opskrbu toplinom, budući da je maksimalni kapacitet grijanja kotlovi od lijevanog željeza ne prelaze 1,0 - 1,5 Gcal / h.

Budući da je prikladnije razmatrati termalne krugove praktični primjeri, u nastavku su osnovni i detaljni dijagrami kotlovnica s toplovodnim kotlovima. Osnovni toplotni dijagrami kotlovnica sa vrelovodnim kotlovima za zatvorene sisteme za dovod toplote koji rade na zatvorenom sistemu za opskrbu toplotom prikazani su na sl. 5.7.

Sl. 5.7. Osnovni toplotni dijagrami kotlovnica sa kotlovima na toplu vodu za zatvorene sisteme za dovod toplote.

1 - bojler za toplu vodu; 2 - mrežna pumpa; 3 - recirkulaciona pumpa; 4 - pumpa za sirovu vodu; 5 - pumpa za dopunjavanje vode; 6 - spremnik za nadopunjavanje vode; 7 - bojler na sirovu vodu; 8 - grejač za hemijski prečišćenu vodu; 9 - hladnjak vode za šminkanje; 10 - odzračivač; 11 - hladnjak pare.

Voda iz povratnog voda toplotnih mreža sa niskim pritiskom (20 - 40 m vodenog stupca) dovodi se do mrežnih pumpi 2. Dovodi se i voda iz nadopunskih pumpi 5, koja nadoknađuje curenje vode u grejanju mreže. Vruća mrežna voda takođe se isporučuje na pumpe 1 i 2, čija se toplina delimično koristi u izmenjivačima toplote za grejanje hemijski obrađene 8 i sirove vode 7.

Da bi se osigurala temperatura vode ispred kotlova, postavljena prema uvjetima za sprečavanje korozije, potrebna količina tople vode iz vrelovodnih kotlova 1 dovodi se u cjevovod nizvodno od mrežne pumpe 2. Vod kroz koji se dovod tople vode naziva se recirkulacija. Voda se isporučuje putem recirkulacione pumpe 3, koja pumpa preko zagrejane vode. U svim režimima rada toplotne mreže, osim u maksimalnom zimskom, dio vode iz povratnog voda nakon mrežnih pumpi 2, zaobilazeći kotlove, dovodi se kroz obilazni vod u količini G po dovodnom vodu , pri čemu voda, miješajući se s toplom vodom iz kotlova, daje zadanu projektnu temperaturu u dovodnom vodu grijaćih mreža. Dodatak kemijski pročišćene vode zagrijava se u izmjenjivačima topline 9, 8 11, odzračuje se u odzračivaču 10. Voda za obnavljanje grijaćih mreža iz spremnika 6 uzima se pomoću pumpe za nadopunu 5 i dovodi na povratni vod.

Čak i u moćnim kotlovima za toplu vodu koji rade na zatvorenim sistemima za dovod toplote, možete se snaći sa jednim odzračivačem vode za dopunu sa niskim performansama. Snaga pumpi za dopunjavanje i oprema uređaja za pročišćavanje vode takođe se smanjuju, a zahtjevi za kvalitetom vode za dolivanje smanjuju se u odnosu na kotlovnice za otvorene sisteme. Nedostatak zatvorenih sistema je neznatno 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 toplotnih mreža. Samo u izračunatom maksimalnom zimskom režimu temperature vode na izlazu iz kotlova i u dovodnom vodu grejnih mreža biće iste. Da bi se osigurala projektna temperatura vode na ulazu u toplotna mreža glavna voda iz kotla dodaje se vodi koja izlazi iz kotlova povratni cjevovod... Da bi se to postiglo, između mrežnih pumpi je između povratnog i dovodnog cjevovoda instaliran obilazni vod.

Prisustvo miješanja i recirkulacije vode dovodi do načina rada čeličnih kotlova za toplu vodu, koji se razlikuju od načina grijanja. Toplovodni kotlovi rade pouzdano samo ako se količina vode koja prolazi kroz njih održava konstantnom. Protok vode mora se održavati u određenim granicama, bez obzira na kolebanje toplotnih opterećenja. Zbog toga se regulacija opskrbe mrežom toplotnom energijom mora provesti promjenom temperature vode na izlazu iz kotlova.

Da bi se smanjio intenzitet vanjske korozije cijevi površina čeličnih vrelovodnih kotlova, potrebno je održavati temperaturu vode na ulazu u kotlove iznad temperature rosišta dimnih plinova. Minimalna dozvoljena temperatura vode na ulazu u kotlove preporučuje se kako slijedi:

pri radu na prirodnom gasu - ne niže od 60 ° S; kada radi na lož ulje sa niskim sadržajem sumpora - ne niže od 70 ° S; kada radi na lož ulje sa visokim sumporom - ne niže od 110 ° S.

S obzirom na činjenicu da je temperatura vode u povratnim vodovima toplovodnih mreža gotovo uvijek ispod 60 ° C, toplotne sheme kotlovnica s kotlovima za toplu vodu za zatvorene sisteme za opskrbu toplinom pružaju recirkulacijske pumpe i odgovarajuće cjevovode. Da bi se odredila potrebna temperatura vode iza čeličnih vrelovodnih kotlova, moraju se znati načini rada grejnih mreža koji se razlikuju od rasporeda ili režimskih kotlova.

U mnogim su slučajevima mreže za grijanje vode dizajnirane da rade prema takozvanom rasporedu temperature grejanja tipa prikazanog na sl. 2.9. Izračun pokazuje da se maksimalni satni protok vode koja ulazi u grejne mreže iz kotlova dobija kada režim odgovara tački prekida grafa temperature vode u mrežama, odnosno na temperaturi spoljašnjeg vazduha, koja odgovara najnižoj vodi temperatura u dovodnom vodu. Ova temperatura se održava konstantnom čak i ako vanjska temperatura još više poraste.

Na osnovu gore navedenog, peti karakteristični način rada uveden je u proračun šeme grijanja kotlovnice, koja odgovara tački prekida grafa temperature vode u mrežama. Takvi grafikoni grade se za svako područje s odgovarajućom izračunatom temperaturom vanjskog zraka prema tipu prikazanom na sl. 2.9. Pomoću takvog grafikona lako je pronaći potrebne temperature u dovodnim i povratnim vodovima grejnih mreža i potrebne temperature vode na izlazu iz kotlova. Slične grafikone za određivanje temperature vode u grejnim mrežama za različite projektne temperature spoljnog vazduha - od -13 ° C do - 40 ° C razvio je Teploelektroproekt.

Temperatura vode u dovodnom i povratnom vodu, ° S, grejne mreže može se odrediti po formulama:

gdje je t vn temperatura zraka unutar grijanih prostorija, ° S; t H - projektna temperatura spoljni vazduh za grejanje, ° S; t ′ H - vremenska promjenjiva temperatura vanjskog zraka, ° S; π ′ i - temperatura vode u dovodnom cjevovodu na t n ° S; π 2 - temperatura vode u povratnom cjevovodu na t n ° S; tn - temperatura vode u dovodnom cjevovodu na t ′ n, ° S; ∆t - izračunati pad temperature, ∆t = π 1 - π 2, ° S; θ = π Z -π 2 - izračunata temperaturna razlika u lokalnom sistemu, ° S; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a je izračunata temperatura vode koja ulazi grijač, ° S; π ′ 2 je temperatura vode koja u uređaj teče u povratni cjevovod na t "H, ° S; a je koeficijent istiskivanja jednak omjeru količine povratne vode koju usisava lift i količine grijanja vode.

Složenost proračunskih formula (5.40) i (5.41) za određivanje temperature vode u grejnim mrežama potvrđuje uputnost upotrebe grafikona tipa prikazanog na sl. 2.9, izgrađena za područje s dizajnom temperature vanjskog zraka od 26 ° C. Iz grafikona se može vidjeti da je na vanjskim temperaturama zraka od 3 ° C i višim do kraja sezone grijanja temperatura vode u dovodnoj cijevi toplovodnih mreža konstantna i jednaka 70 ° C.

Početni podaci za proračun shema grijanja kotlovnica s čeličnim kotlovima za toplu vodu za zatvorene sisteme opskrbe toplinom, kao što je gore spomenuto, su potrošnja topline za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom, uzimajući u obzir gubitke topline u kotlovnici mreže i potrošnja toplote za pomoćne potrebe kotlarnice.

Odnos opterećenja za grijanje i ventilaciju i opterećenja toplom vodom naveden je u zavisnosti od lokalnih uslova rada potrošača. Praksa rada kotlovnica za grijanje pokazuje da je prosječna dnevna potrošnja topline za opskrbu toplom vodom oko 20% ukupnog kapaciteta grijanja kotlovnice. Gubitak toplote u spoljnim toplotnim mrežama preporučuje se uzeti u iznosu do 3% ukupna potrošnja toplina. Maksimalna proračunata potrošnja toplotne energije po satu za pomoćne potrebe kotlovnice sa kotlovima na toplu vodu sa zatvorenim sistemom za dovod toplote može se uzeti po preporuci u iznosu do 3% instalirane grejne snage svih kotlova.

Ukupna satna potrošnja vode u opskrbnom vodu toplovodnih mreža na izlazu iz kotlovnice određuje se na osnovu temperaturnog režima rada toplovodnih mreža, a osim toga ovisi o istjecanju vode kroz negustoću. Propuštanje iz grejnih mreža za zatvorene sisteme za snabdevanje toplotom ne bi trebalo da prelazi 0,25% zapremine vode u cevima grejnih mreža.

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

Uzimajući u obzir specifičnu količinu vode u cevovodima grejnih mreža i instalacija za grejanje, ukupna količina vode u zatvorenom sistemu može se približno uzeti za stambene površine 45 - 50 m 3, za industrijska preduzeća - 25 - 35 MS po 1 Gcal / h ukupne procijenjene potrošnje topline.

Sl. 5.8. Detaljni termički dijagrami kotlovnica sa kotlovima na toplu vodu za zatvorene sisteme za dovod toplote.

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

Ponekad se za preliminarno određivanje količine mrežne vode koja curi iz zatvorenog sistema uzima ta vrijednost u rasponu do 2% brzine protoka vode u dovodnom vodu. Na osnovu proračuna osnovnog toplotnog dijagrama i nakon odabira jediničnih kapaciteta glavne i pomoćne opreme kotlovnice, izrađuje se kompletan detaljan toplotni dijagram. Za svaki tehnološki dio kotlovnice obično se izrađuju posebne detaljne sheme, tj. Za opremu same kotlovnice, kemijski tretman vode i ekonomičnost lož ulja... Detaljan toplotni dijagram kotlovnice sa tri vrelovodna kotla KV -TS - 20 za zatvoreni sistem za dovod toplote prikazan je na sl. 5.8.

U gornjem desnom dijelu ovog dijagrama nalaze se kotlovi za toplu vodu 1, a u lijevom - odzračivači 10 ispod kotlova dolje su pumpe za recirkulacijsku mrežu, ispod odzračivača nalaze se izmjenjivači toplote (grijači) 9, odzračena voda 7, punilo pumpe 6, pumpe za sirovu vodu 5, odvodne cisterne i pročistač. Prilikom izvođenja detaljnih termičkih dijagrama kotlovnica sa kotlovima na toplovodu koristi se općeniti dijagram stanice ili agregatnog rasporeda opreme (slika 5.9).

Općeniti toplotni krugovi kotlovnica s kotlovnicama za toplu vodu za zatvorene sisteme za opskrbu toplinom karakteriziraju povezivanje mrežne 2 i recirkulacijske 3 pumpe, u kojima voda iz povratnog voda toplovodne mreže može teći u bilo koju mrežnu pumpu 2 4 spojena na glavni cjevovod koji opskrbljuje vodom sve kotlove kotlovnice. Recirkulacione pumpe 3 dovode toplu vodu iz zajedničkog voda nizvodno od kotlova, takođe u zajednički vod koji napaja vodom sve kotlove za toplu vodu.

Sa dijagramom agregatnog rasporeda opreme kotlovnice prikazanim na Sl. 5.10, za svaki kotao 1 instalirane su mrežne mreže 2 i recirkulacijske pumpe 3.

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

Sl. 5-10. Agregatni raspored kotlova KV - GM - 100, mrežne i recirkulacione pumpe. 1 - pumpa tople vode; 2 - mrežna pumpa; 3 - recirkulaciona pumpa.

Povratna voda teče paralelno sa svim glavnim pumpama, a ispusni vod svake pumpe povezan je samo s jednim kotlom za grijanje vode. Topla voda se u recirkulacijsku pumpu dovodi iz cjevovoda iza svakog kotla prije nego što se spoji na zajednički padajući vod i usmjeri na dovodni vod iste kotlovske jedinice. Prilikom montaže sa agregatnom šemom, predviđa se ugradnja jednog za sve kotlove sa toplom vodom. Na slici 5.10 nisu prikazani dovodni vodovi i vodovi tople vode do glavnih cjevovoda i izmjenjivača topline.

Agregatna metoda postavljanja opreme posebno se široko koristi u projektima kotlovnica s velikom vodom kotlovi PTVM- 30M, KV - GM 100. i dr. Izbor opće stanice ili agregatne metode rasporeda opreme za kotlarnice sa vrelovodnim kotlovima odlučuje se na osnovu operativnih razmatranja. Najvažniji od njih iz rasporeda u agregatnoj šemi je olakšati računovodstvo i regulaciju protoka i parametra rashladne tečnosti iz svake jedinice glavnih toplovoda velikih promjera i pojednostaviti puštanje u rad svake jedinice.

MOGUĆNOSTI PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE U KOTLOVIMA ZA VODENE KOTLE

Ph.D. L.A. Repin, redatelj, D.N. Tarasov, inženjer, A.V. Makeeva, inženjer, Južno ruska energetska kompanija CJSC, Krasnodar

Iskustvo posljednjih godina u radu ruskih sistema za opskrbu toplinom u zimskim uvjetima pokazuje da su česti slučajevi nestanka struje u izvorima toplote. Istovremeno, prestanak dovoda električne energije u kotlarnice može dovesti do ozbiljnih posljedica kako u samoj kotlovnici (zaustavljanje ventilatora, odvodnika dima, kvar automatike i zaštite), tako i izvan nje (smrzavanje 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 na prekomjernom tlaku pare, tj. organizacija kogeneracije zasnovana na eksternom potrošnja toplote... To omogućava ne samo povećanje efikasnosti upotrebe goriva i poboljšanje ekonomskih performansi izvora toplote, već i obezbeđivanjem napajanja iz sopstvenog električnog generatora, kako bi se povećala pouzdanost sistema za opskrbu toplotom.

Što se tiče komunalnog inženjerstva toplotne energije, takva odluka izgleda nerealna, jer je ogromna većina kotlovnica toplovodnih. U ovom slučaju, radi povećanja pouzdanosti, prakticira se ugradnja dizelskih generatora na izvor toplote, koji u slučaju havarije u elektroenergetskom sistemu mogu osigurati vlastite potrebe kotlovnice. Međutim, ovo zahtijeva značajno

troškovi, a stepen iskorišćenja instalirane opreme približava se nuli.

Ovaj članak nudi još jedno rješenje za ovaj problem. Njegova suština je organiziranje vlastite proizvodnje električna energija u vrelovodnoj kotlarnici na osnovu Rankinovog ciklusa, koristeći supstancu sa niskim vrelištem kao radnu tečnost, koju ćemo dalje zvati "sredstvo".

Sheme elektrana koje koriste radne tečnosti sa malim vrelom su dobro poznate i uglavnom se koriste u geotermalnim poljima kako bi se iskoristila toplota otpadne vode. Međutim, njihov glavni nedostatak je niska toplotna efikasnost ciklusa, koja je povezana sa potrebom uklanjanja toplote kondenzacije agensa u okolinu. U kotlovima za toplu vodu i parnim kotlovima mala snaga(tamo gdje su druge mogućnosti kogeneracije nepraktične) kondenzacijska toplota može se koristiti za prethodno zagrijavanje sirove vode koja se isporučuje u postrojenje za pročišćavanje vode ili za odlazak na grijače PTV-a ako su instalirane na izvoru opskrbe toplotom. Šematski termički dijagram kotlovnice za toplu vodu sa integriranom jedinicom za proizvodnju električne energije prikazan je na sl. jedan.

Dio rashladne tečnosti na izlazu iz kotla I se uzima i, uzastopno prolazeći kroz isparivač II i grijač sredstva III, daje u obliku pare parametre dovoljne za upotrebu kao radni fluid u toplotnom stroju IV spojen na električni generator.

Nakon završetka procesa širenja, ispušna para ulazi u izmjenjivač toplote-kondenzator V, gdje se toplina kondenzacije koristi protokom hladne vode koja ide u postrojenje za pročišćavanje hladne vode ili, kao što je prikazano na slici, kroz dodatni grijač VI i spremnik VII na vodovod za potrebe PTV-a.

Za praktičnu provedbu predložene sheme potrebno je razmotriti nekoliko točaka.

1. Odaberite supstancu (sredstvo) sa malim vrenjem, koja bi se po svojim termodinamičkim karakteristikama uklopila u način rada i parametre kotlovnice.

2. Odrediti optimalne parametre režima rada termoelektrane i opreme za izmjenu toplote.

3. Izvršiti kvantitativnu procjenu maksimuma električna snaga, koji se mogu dobiti za specifične uvjete dotične kotlovnice.

Pri odabiru radne tečnosti, izvršena je računska studija Rankinovog ciklusa za sljedeća sredstva: R134, R600a, R113, R114, R600. Kao rezultat, utvrđeno je da se najveća efikasnost ciklusa za njegovu implementaciju u kotlovnici s vrućom vodom postiže korištenjem freona R600.

Za ovako izabrani radni fluid izvršena je analiza utjecaja na generiranu snagu temperature pregrijavanja pare (slika 2a), tlaka pare na ulazu Pn (slika 2b) i izlazu Pc (slika .2c) motora.

Iz datih grafika proizlazi da razmatrane karakteristike praktično ne zavise od temperature pregrevanja radne tečnosti i poboljšavaju se 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 temperaturna razlika u isparivaču između radne tečnosti koja isparava i rashladne tečnosti za grijanje, od temperatura potonjeg određuje se načinom rada kotla za toplu vodu.

Završni tlak Pk treba odabrati u zavisnosti od temperature kondenzacije agensa, koja se pak određuje razinom temperature medija za upijanje topline (hladna voda) i potrebnom temperaturom u kondenzatoru.

Za specifične proračune predložene šeme, kotlovnica sa tri kotla TVG-8 sa priključenim toplotnim opterećenjem za grijanje 14,1 MW i za opskrbu toplom vodom 5,6 MW ( zimski režim). Kotlovnica ima kotlovsku instalaciju koja omogućava grijanje tople vode za potrebe opskrbe toplom vodom. Projektna 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 brzine protoka rashladnih sredstava u čvorišnim točkama sheme, dobivene kao rezultat proračuna, date su u tablici.

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

Prilikom proračuna utvrđena je potrošnja radne toplote na osnovu mogućnosti

protok hladne vode kako bi se osigurala potpuna kondenzacija agensa. Razlika u primljenoj snazi ​​u zimskom i ljetnom periodu 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 vrelovodnih kotlova organizovanjem proizvodnje električne energije u instalacijama koje koriste radnu tečnost sa malim ključanjem.

2. Količina električne energije koja se može dobiti implementacijom kogeneracije znatno premašuje vlastite potrebe kotlovnice, što garantuje njeno autonomno napajanje. Istovremeno, odbijanje kupljene i prodaje viška električne energije trebalo bi značajno poboljšati ekonomske pokazatelje izvora topline.

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

okoliš), 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). Termički 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. br. 1.

Produženje vijeka trajanja i smanjenje potrošnje prirodnog plina toplovodnim kotlovima 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 od Nacionalne akademije nauka Ukrajine, a proizvodi ih tvornica strojeva Monastyryshchensky (PDV "TEKOM", Monastyryshche, Cherkasy region). Gotovo svi kotlovi su prekoračili svoj fabrički radni vijek (14 godina) i nastavljaju s radom. Kotlovi TVG-KVG mogu se popraviti i njihov radni vijek je ograničen neuspjehom konvekcije 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 plamenika sa poboljšanim donjim utornim plamenicima 3. generacije MPIG-3 sa profilisanim mlaznicama i dodatnom rešetkom za raspodjelu zraka tipa "lančana pošta". Prednosti: konstantna geometrija presjeka mlaznica za plin, koje praktično ne začepi i omjer plina i zraka ostaje vrlo blizu početno postavljenog tijekom podešavanja načina rada, dugi vijek trajanja plamenika je 10-14 godina, vidi sl.

2. Zamjena konvektivnih grijaćih površina - umjesto cijevi Ø28 × 3 mm korištene su cijevi Ø32 × 3 mm ili Ø38 × 3 mm. Prednosti: a) povećanjem promjera cijevi smanjuje se hidraulički otpor i kada loše kvalitete vode u sistemu, konvektivna površina ne propada tako brzo; b) povećanjem površine grijanja povećava se efikasnost kotla.

Kao rezultat modernizacije kotlova TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7,56, KVG-4,65, gore navedene metode mogu povećati efikasnost kotlova na 94-95%, smanjiti potrošnju prirodni gas i emisija ugljen-monoksida, produžavaju vijek trajanja kotlova za 10-14 godina.

Tabela prikazuje glavne parametre kotla TVG-8M prije i nakon modernizacije (Kijev, okrug Deputatskaya, 2, ispitivanje je izvršila služba za podešavanje Zhilteploenergo Kyivenergo) zamjenom plamenika novim donjim plamenicima MPIG-3 i novim konvektivnim površina od cijevi Ø32 × 3 mm.

Parametri

TVG-8M prije modernizacije

TVG-8M nakon modernizacije

Kapacitet grijanja kotla, Q k, Gcal / h

Potrošnja vode kroz kotao, D, t / h

Hidraulički 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 iskoristivost kotla, η k,%

Modernizacija, na primjer, kotla TVG-8 (TVG-8M) daje ekonomski učinak na jedan kotao - 253,8 hiljada UAH / godišnje, (ušteda plina 172 hiljade m3 / godišnje ili 2,6 miliona m3 za 15 godina 3) u poređenju sa kupovina i ugradnja novog tvorničkog kotla.

Cijena nadogradnje jednog kotla TVG-8 (TVG-8M) iznosi 360 tisuća UAH. Otplata 1 godina i 5 mjeseci.

Prenosi Institut za gas Nacionalne akademije nauka Ukrajine tehnička dokumentacija za proizvodnju plamenika i konvektivne površine grijanja (prema ugovoru), nadzor instalacije i puštanje u rad, ako je potrebno, izrađuje vlastitu konvektivnu površinu grijanja i plamenike.

Izgledi za modernizaciju domaće flote parnih i vrelovodnih kotlova.

U Ukrajini uglavnom radi park parnih i vrelovodnih kotlova iz serija DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM itd., Koji pružaju toplotnu energiju i industrijskom sektoru i stambeno-komunalnim službama Ukrajine. Nivo opreme i automatizacije ne zadovoljava trenutne standarde za upotrebu goriva, električne energije i ekološke performanse. A ovdje možete pročitati članke o niskogradnji na građevinskom portalu. Ovaj se problem može riješiti na dva načina: Kompletna zamjena kotlova novim, modernim; Modernizacija postojećeg kotlovskog parka. Prvi način zahtijeva velika kapitalna ulaganja od vlasnika postrojenja za proizvodnju toplote, što danas mogu učiniti samo neka velika uspješno poslujuća preduzeća. Za druga preduzeća je drugi način realniji - modernizacija njihovih instalacija za proizvodnju topline zamjenom uređaja na plinske plamenike uvezenim analogima ili upotrebom automatizacije za kotlove na bazi uvezenih komponenata pomoću standardnih plamenika ili novih plamenika serije GMU. Uvozni gorionici iz "Weishopta" i "Ecoflamea" ugrađeni su na kotlove postrojenja Monastyrischensky E2.5-0.9 i postrojenja VK-22 u Ivano-Frankivsku. Rad ovih kotlova pokazao je zadovoljavajuće performanse sve opreme. Primjer upotrebe standardnog plamenika GMG-4 na parnom kotlu DKVR 6.5 / 13 je tvornica papira Chizhevsk (CPF). Prvi put u praksi rada kotlova serije DKVR plinski gorionik HMG-4 je prebačen u režim 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 određenoj vrijednosti od ± 0,1 kgf / cm2 uz značajne promjene u potrošnji pare (do 70% od potrošača). Ako se potrošnja pare zaustavi, automatizacija kotla zaustavlja plamenik do sljedeće potrebe za parom. Ovaj način rada kotla s promjenjivim opterećenjem pare omogućava značajnu uštedu goriva. Odbijanje od tradicionalne metode regulacija gasa takvih parametara kao što su razina vode u gornjem bubnju, vakuum u peći kotla, pritisak zraka ispred plamenika i prijelaz na suštinski novi način Regulacija gore navedenih parametara promjenom broja okretaja pomoćne opreme elektromotora pomoću pretvarača frekvencije značajno je smanjila troškove električne energije za proizvodnju pare. Struja koju su elektromotori pomoćne opreme trošili po jednoj toni proizvedene pare prije rekonstrukcije iznosila je 7,96 kW / t, a nakon rekonstrukcije 1,98 kW / t. Tako je tokom jednogodišnjeg rada kotla u tvornici papira Čiževsk, što je 8000 sati, ušteda energije dostigla 253000 kW. Prosječna ponderirana efikasnost kotla DKVR 6.5 / 13 nakon rekonstrukcije bila je 90-90,5% umjesto 87,5%. Za moderne hidrauličke krugove vrelovodnih kotlova problem je upotrebe vremenski ovisnog regulatora koji regulira temperaturu rashladne tečnosti u dovodnom vodu, ovisno o temperaturi vanjskog zraka, uz održavanje uvjeta za vrelovodne kotlove s direktnim protokom tVH≥ Rešeno je na 70 ° C. Problem je riješen korištenjem podesive hidrauličke strelice. Upotreba regulatora ovisnog o vremenskim prilikama omogućava uštedu goriva i do 30%. Trenutno su razvijene šeme rekonstrukcije za sve standardne veličine domaćih kotlova koristeći gore navedene tehnologije. Period povrata sredstava utrošenih na modernizaciju parnih ili vrelovodnih kotlova je 1,0 ÷ 2,0 godine, ovisno o vremenu rada tokom godine.


Dijagram ugradnje recirkulacijske pumpe. Recirkulacijske pumpe instalirane su u kotlovnicama s vrelovodnim kotlovima za djelomično dovod tople mrežne vode do cjevovoda za dovod vode do vrelovodnog kotla.
Recirkulacijska pumpa mora stvoriti glavu koja može prevladati hidraulički otpor kotla i recirkulacijskih cjevovoda.
Recirkulacijske pumpe dizajnirane za povećanje temperature vode na ulazu u kotlove ugrađene su u kotlove za toplu vodu.
Rezervne recirkulacione pumpe nisu predviđene.
Skup mrežnih, napojnih i recirkulacionih pumpi nalazi se uzduž prednje strane kotlova, što smanjuje dužinu cjevovoda i omogućava da ih opslužuje jedna gornja dizalica; hemijski tretman vode (HWO) i odzračivači nalaze se na stalnom kraju kotlovnice. Za kotlovnice sa otvoren sistem Opskrba toplinom u ovom rasporedu osigurava dodatne površine za HWO i odzračivače.
Osnovni termički dijagram kotlovnice sa tri kotla TVG. B - recirkulaciona pumpa; 6 - mrežna pumpa; 7 - grejač za hemijski pročišćenu vodu; 8 - hladnjak pare; 9 - odzračivač; 10 - šminkalna pumpa; / / - izbacivač; 12 - pumpa.
Uređaj radijalnog skimera | Višekomorni flotacijski uređaj. IS - recirkulaciona pumpa; 13 - izbacivač voda-vazduh; / 4-razvodne cijevi; / 5 - dijafragma; 16 - vrtložna mješalica; 17 - izbacivač za dovod rastvora koagulanta; 18 - hidraulični lift.
Tada se uključuju recirkulacijske pumpe i boja se počinje miješati. Nakon postizanja željene viskoznosti, ista pumpa upumpava boju u distributivni spremnik istog kapaciteta kao i spremnik za miješanje.
Recirkulacione pumpe 3 su instalirane u kotlarnici, koja pomoću automatski ventil 4 održavati temperaturu vode ispred kotlova u skladu sa zahtjevima za zaštitu kotlova od sumporne korozije.

U ovom rasporedu kotlovnice mrežne i recirkulacijske pumpe ugrađene su ispred pročelja kotlova, a ploče s instrumentima iznad njih na polici. Stalni kraj zauzima trafostanica, servisne radionice i pomoćne prostorije.
U ovom rasporedu kotlovnice mrežne i recirkulacijske pumpe ugrađene su ispred pročelja kotlova, a ploče s instrumentima iznad njih na polici. Stalni kraj zauzima trafostanica, servisne radionice i pomoćne prostorije.
Uključite pumpu za recirkulaciju otopine, zatim pumpu za recirkulaciju hladne vode (sa zatvorenim isparivačem) i pumpu za hladnu tehnološku vodu. Kada se postigne potrebna temperatura, potrošačima se isporučuje hladna procesna voda. Cirkulacija rastvora je potpuno prilagođena.
K količina vode koju pumpa za recirkulaciju isporučuje je nula. Sa smanjenjem temperature vode za opskrbu, količina vode koju dobavlja recirkulaciona pumpa se povećava. Kada temperatura vode nakon porasta kotla poraste, količina vode koju dobavlja recirkulaciona pumpa opada, ali se povećava protok povratne vode kroz džamper. To smanjuje protok vode kroz kotao, što je dozvoljeno do određene granice, pri kojoj postoji opasnost od ključanja vode u kotlu.
Vruća voda iz izlaznog razvodnog kotla dovodi se putem recirkulacijske pumpe 2 do ulaznog odvodnog voda i miješajući se s povratnom mrežnom vodom, zagrijava je.
Na sl. 10 - 2 prikazuje dijagram ugradnje recirkulacijske pumpe i regulatora koji održava potrebnu temperaturu vode koja se isporučuje potrošačima. Regulacija temperature vode koja ulazi u bojler za grijanje vode i temperature vode koja se isporučuje potrošačima vrši se na sljedeći način. Količina vode koju dobavlja recirkulaciona pumpa podešava se tako da se dobije potrebna temperatura voda na ulazu u kotao. Međutim, u ovom slučaju temperatura vode koja izlazi iz kotla može biti viša od temperature koju zahtijevaju potrošači. Da bi se održala zadana temperatura vode koja se isporučuje potrošačima, dio vode s povratnog voda usmjerava se preko pregrade na pravu liniju.
Na sl. 10 - 2 prikazuje dijagram ugradnje recirkulacijske pumpe i regulatora koji održava potrebnu temperaturu vode koja se isporučuje potrošačima. Regulacija temperature vode koja ulazi u kotao i temperature vode koja se isporučuje potrošačima vrši se na sljedeći način. Količina vode koju dobavlja recirkulacijska pumpa podešava se tako da se dobije potrebna temperatura vode na ulazu u kotao. Međutim, u ovom slučaju temperatura vode koja izlazi iz kotla može biti viša od temperature koju zahtijevaju potrošači. Da bi se održala zadana temperatura vode koja se isporučuje potrošačima, dio vode s povratnog voda usmjerava se preko pregrade na pravu liniju. Količinu vode uzete od povratnog voda do pravog regulira regulator temperature vode za grijanje.
B t B K Količina vode koju dobavlja recirkulaciona pumpa je nula. Sa smanjenjem temperature vode za opskrbu, količina vode koju dobavlja recirkulaciona pumpa se povećava. Povećanjem temperature vode nakon kotla smanjuje se količina vode koju dobavlja recirkulacijska pumpa, ali se povećava protok vode povratne mreže kroz kratkospojnik. Ovo smanjuje protok vode kroz kotao, što je dozvoljeno do određene granice kako bi se izbjeglo ključanje vode u kotlu.
Gcal / h je dozvoljeno, sa studijom izvodljivosti, ugradnja recirkulacionih pumpi za svaki kotao ili za grupu kotlova.
Kada temperatura vode nakon porasta kotla poraste, količina vode koju dobavlja recirkulacijska pumpa opada, ali se povećava protok povratne vode kroz džamper. To smanjuje protok vode kroz kotao, što je dozvoljeno do određenih granica, pri kojima postoji opasnost od ključanja vode u kotlu.
Kada kotao radi s knom cond1: potrošnja energije za pogon recirkulacionih pumpi povećava se za - 20% pri rasporedu od 70/150 C i za 7-8% pri rasporedu od 104-110 / 150 C.
Pokazatelj je primjenjiv za pumpe s nestabilnim samousisavajućim karakteristikama, na primjer za recirkulacijske pumpe, kod kojih se karakteristika mijenja kao rezultat zagrijavanja.
Kotlovnice za grijanje opremljene su mrežama i pumpama za napajanje, a u prisustvu kotlova za toplu vodu - dodatno recirkulacionim pumpama.
Shema okružne kotlovnice s vrelovodnim kotlovima PTV. U slučajevima kada povrat vode u mreži ima temperaturu ispod 50 C, uključene su recirkulacijske pumpe 3 za miješanje dijela vode iz dovodnog razvodnika.

Boje i lakovi se stavljaju za prethodno miješanje u gonjene propelerske mješalice boja iz kojih se pomoću recirkulacijskih pumpi za konačno miješanje dovode u spremnik za miješanje. Ako su ulazni materijali dovoljno tečni, prethodno miješanje se može izostaviti.
Hemijski sastav proizvod. | Potrošni materijal za I t stambenih i komunalnih usluga. U svim preduzećima dolazi do smanjenja potrošnje energije, što se objašnjava smanjenjem vremena rada mešalica skladišta SFK, recirkulacionih pumpi u gotovom proizvodnom skladištu i smanjenjem potrošnje pare u proleće i ljeto.
S tim u vezi, potrebno je povećati broj ultrafiltera za oko 1/3 uz istovremeno povećanje kapaciteta recirkulacionih pumpi. IN U poslednje vreme zabilježeni su izvještaji o razvoju specijalnih ultrafiltracijskih i elektrodijaliznih membrana koje su stabilne u širokom rasponu pH, a koje u pogledu produktivnosti i vijeka trajanja nisu inferiorne u odnosu na membrane korištene u anodnom elektrodepoziciji. Prijelaz na katodno elektronanošenje omogućava vam postizanje boljih zaštitnih karakteristika, premaza, posebno kod farbanja tijela putnički automobili, pošto više pouzdana zaštita teško dostupna i skrivena područja.
Uključuju ponderirani prosječni promjer cjevovoda i karakteristike materijala glavnog cjevovoda i mreže grijanja, kapacitet i troškove mreže i recirkulacionih pumpi u kotlovnici.
Baterija za mikser za 4 rezervoara. Materijali za boju i lak isporučeni u bačvama pune se za prethodno miješanje u propelerske mješalice za boju, iz kojih se pomoću recirkulacijskih pumpi 6 dovode u spremnik miješalice 1 za konačno miješanje. Ako su ulazni materijali dovoljno tečni, tada se premiks može izostaviti.
Potrebno je provjeriti cjevovode od korita svakog klima uređaja do gravitacionog voda na kratkotrajni prolaz količine vode jednake punom protoku recirkulacione pumpe. Vodovi moraju biti dizajnirani za prolaz količine vode koja se dovodi u komoru za navodnjavanje izvana. Te su količine obično manje od zbroja protoka cirkulacionih pumpi ove grupe. Voda koja cirkulira u sistemu za navodnjavanje i voda koja se dovodi izvana tretiraju se cjediljke.
Strukturna šema daljinsko opskrba toplom vodom. | Blok dijagram opskrbe daljinskim grijanjem iz parne kotlovnice. Da bi se temperatura vode koja ulazi u kotlove povećala na vrijednosti iznad točke rosišta (kako bi se spriječila sumporna korozija grijaćih površina), koristi se takozvana recirkulacijska pumpa 2 koja opskrbljuje toplom vodom iz cijevi nakon kotlova do reda ispred kotlova.
Dijagram flotacijskog postrojenja. Za naknadni tretman Otpadne vode koji sadrže manje od 30 mg / l naftnih derivata, koriste se flotacije (slika 97), koje se sastoje od dva flotacijska uređaja sa više komora, recirkulacionih pumpi, rezervoara pod pritiskom i rezervoara za pripremu koagulanta.
Dijagram flotacijskog postrojenja. Za dodatni tretman otpadnih voda koje sadrže manje od 30 mg / l naftnih derivata koriste se flotaciona postrojenja (slika 95) koja se sastoje od dva viškomorna flotacijska uređaja, recirkulacione pumpe, rezervoara pod pritiskom i rezervoara za pripremu koagulanta .

Instalacija (slika 44) sastoji se od četverokomornog flotacijskog uređaja kapaciteta 7 m3, hidrauličkog dizala 2 (ili pumpe niskog pritiska), rezervoara pod pritiskom 11 kapaciteta 0 35 m3, recirkulacione pumpe 12, izbacivač zraka 13, blok zatvarača 3, spremnik za doziranje 4, oprema i uređaji za pokretanje i upravljanje automatsko upravljanje.
Parni sistem dovod toplote sa povratom kondenzata. Objašnjenja za sl. 2 - 8 - 2 - 12: / - parni kotao; 2-redukcijska instalacija; 3 i 4 - sabirni rezervoari za kotlovnicu i potrošački kondenzat; 5 - pumpa za kondenzat; 6 - sigurnosni uređaj: 7 - regulator pritiska u rezervoaru; 8 - tehnološki aparat sa povratkom čistog kondenzata; 9 - tehnološki aparat sa kontaminiranim kondenzatom; 10 - tehnološki aparat sa miješajućim grijanjem; 11 - bojler za tuševe i tehnologiju; 12 - grejač za grejanje; 13 - odvod kondenzata; 14 - cirkulaciona pumpa; 15 - bojler za toplu vodu; 16 - recirkulaciona pumpa; 17 - regulator temperature; 18 - mrežna pumpa; IS - tretman vode; 20 - napojna pumpa; 21 - regulator pritiska; 22 - komunalni potrošač; 23 - industrijski potrošač; 24 - dvostepeni grijač opskrba toplom vodom; 25 - grejna jedinica sa liftom; 26 - grijač tople vode; 27 - grejna jedinica sa pumpom za mešanje; 28 i 29 - - potrošači; 30 - grejna jedinica sa grejačem; 31 - mješalica za dovod tople vode; 32 i 33 grijači vode na paru.
U skladu sa SNiP 4 P-35-76, ugradnja recirkulacionih - Kz mrežnih pumpi provodi se u slučaju zahtjeva tvornica - proizvođača vrelovodnih kotlova s ​​konstantnom temperaturom vode na ulazu ili izlazu iz bojler. Kapacitet recirkulacione pumpe određuje se iz jednadžbe bilansa miješanja protoka vode za grijanje u povratnom vodu i tople vode na izlazu iz kotla.
Baterija za mikser za 4 rezervoara. Materijali ubačeni u spremnik za miješanje razrijeđuju se rastvaračem koji dolazi iz visećeg spremnika 3 kroz mjerni spremnik 4, koji kontrolira količinu isporučenog otapala. Zatim se uključuju recirkulacijske pumpe i boja se počinje miješati.
Dizajn posude i parametri pare (7-24 MPa, 288 C) moderniziranog reaktora ostali su uglavnom nepromijenjeni. Glavna razlika je mjesto recirkulacijskih pumpi unutar reaktorske posude umjesto vanjski sustav reciklaža u radnim reaktorima. To omogućava pojednostavljenje proizvodne tehnologije donjeg dijela posude, značajno smanjenje veličine reaktorske prostorije i skraćivanje dužine cjevovoda.
Na zahtjev proizvođača vrelovodnih kotlova o potrebi održavanja konstantne temperature vode na ulazu ili izlazu iz kotla, potrebno je predvidjeti ugradnju recirkulacijskih pumpi. U pravilu je potrebno osigurati zajedničke recirkulacijske pumpe za sve kotlove. Broj pumpi mora biti najmanje dvije.
Recirkulacijske pumpe instalirane su u kotlovnicama s vrelovodnim kotlovima za djelomično dovod tople mrežne vode do cjevovoda za dovod vode do vrelovodnog kotla. U skladu sa SNiP P-35-76, ugradnja recirkulacionih pumpi izvodi se ako proizvođači kotlova za toplu vodu zahtijevaju konstantnu temperaturu vode na ulazu ili izlazu iz kotla. Kapacitet recirkulacione pumpe određuje se iz jednadžbe bilansa miješanja protoka vode za grijanje u povratnom vodu i tople vode na izlazu iz kotla.
Prečišćena voda iz sabirnih kanala kanalizacionih flotacija ulijeva se u među rezervoar kapaciteta 100 m3, odakle se, prelijevajući se sa gornjeg nivoa gravitacionim tlačnim cjevovodom, ispušta u more. Iz donjeg nivoa srednjeg spremnika, voda se uzima recirkulacijskim pumpama i dovodi u tlačne spremnike. Istovremeno se uvodi u usisnu cijev pumpe atmosferski vazduh, usisava se ejektorom, djelujući zbog pritiska vode koji generira pumpa. Količina zraka je 3 - 5% od ukupne potrošnje pročišćene vode. Voda pomiješana sa zrakom ulazi u rezervoare pod pritiskom, gdje se zrak otapa u vodi. Kapacitet rezervoara dizajniran je za dvominutni boravak vode u njemu. Iz rezervoara pod pritiskom u zasićene komore ispred taložnika i flotatora dovodi se voda zasićena zrakom pod pritiskom 0 4 - 0 6 MPa. Ovdje se miješa sa strujom pročišćene vode i ispušta u taložnik i skimer.
Šest odjeljaka usisavača ugrađeno je na kolektore, koji djeluju kao temelj, u nizu tvorničkih oznaka, u koje su ugrađeni lanci s ladicama, prskalicama i obrađivačima. Zatim se montira utovarni lift sa pogonom, ugrađuju se recirkulacione pumpe. Pumpe su povezane sistemom cjevovoda s ugrađenim zaporni ventili.
Istodobno, u velikim okružnim kotlovnicama, koje uglavnom opskrbljuju toplinom stambena područja gradova, po pravilu je instaliran mali broj snažnih kotlova za toplu vodu, koji rade u način grijanja s temperaturom od 150 - 70 C. U pravilu, kako bi se smanjila potrošnja energije za recirkulacijske pumpe, takve kotlovnice rade u režimu s konstantnom temperaturom mrežne vode na ulazu u kotao i 70 C. S ovim načinom rada rad kotlova, implementacija vakuumskog odzračivanja nadopune vode nailazi na dobro poznate poteškoće, pa stoga često odbijaju upotrebu i prelaze na atmosferski odzračivači koji ne rade na vrućoj vodi, već na pari.