Beskrivelse af varmeskemaet i fyrrummet med varmtvandskedler. Beskyttelse af varmtvandskedler mod korrosion

Montering

Side 17 af 18

Kedelrum med varmtvandskedler

Ris. 28. Termisk diagram over et fyrrum med varmtvandskedler

Т5 - rørledning varmt vand levering af vand til teknologiske processer (egne behov),

T6 - varmtvandsrørledning, retur til teknologiske processer.

1. blok af varmtvandskedler,

2. netværkspumpe,

3. pumpe råt vand,

4. råvandvarmer,

5. blokere HVO,

6. efterfyldningspumpe,

7. udlukket vandblok,

8. udluftet vandkøler,

9. varmelegeme af kemisk renset vand

10. vakuumaflufter,

11. dampkøler,

12. recirkulationspumpe.

Pålideligheden og effektiviteten af varmtvandskedler (VK) afhænger af konstant vandstrømningshastighed for vand, der passerer gennem dem, hvilket ikke bør falde i forhold til den strømningshastighed, der er angivet af producenten;
For at undgå lavtemperatur- og svovlsyrekorrosion af metal fra røggassiden bør vandtemperaturen ved kedlens indløb være mindst 60-70˚С, og for spidsvarmekedler ved kraftvarmeanlæg, der ikke er lavere end 110˚С . For at øge vandtemperaturen ved kedelindløbet installeres en recirkulationspumpe;
I varmtvandsfyr installeres anlæg (VKU) støvsugere, der fungerer ved et absolut tryk på 0,03 MPa. Vakuumet dannes af en vandstråle -ejektor. Den udviklede damp udfører udluftningsarbejdet og ledes til dampkøleren. Vandtemperaturen efter afluftningen er 70˚С. I VKU forbereder de sig overophedet vand ifølge de mest almindelige temperaturdiagrammer (130-70 eller 150-70).

Hvis Sommerhus ikke bare bruges til sommerferie, og året rundt permanent ophold, er det værd at tænke på enheden i et privat fyrrum. Et korrekt designet og installeret kedelanlæg vil kunne betjene al den nødvendige kommunikation: varmesystemer, levering af varmt og koldt vand, ventilation. For at undgå fejl i installationen af udstyr og korrekt beregning tekniske nuancer, skal der udarbejdes et termisk diagram over fyrrummet med angivelse af de vigtigste anordninger og materialer.

Generelle designovervejelser

Hvert trin i installationen af et kedelanlæg skal være gennemtænkt, så du bør ikke prøve at designe kommunikation og installere udstyr selv, det er bedre at kontakte specialister, der har stor erfaring med installation af ingeniørsystemer til private sommerhuse. De vil give dig en række værdifulde tips, for eksempel hjælpe dig med at vælge det mest optimal model kedel og bestem sted for installationen.

Antag lidt landsted en vægmonteret enhed er nok, som let kan placeres i køkkenet. Et sommerhus i to etager har derfor brug for et dedikeret værelse, som skal være udstyret med ventilation, en separat udgang og et vindue. Der skal være nok plads til at rumme resten af komponenterne: pumper, fittings, rør osv.

Processen med at designe et fyrrum til et privat hus indeholder flere punkter:

udarbejdelse af kedelrumsdiagrammet vedrørende placeringen inde i huset;
udstyrsfordelingsdiagram, der angiver hoveddelen tekniske egenskaber;
specifikation for de anvendte materialer og udstyr.

Udover at købe systemkomponenter og installere dem, samt grafiske værker, blandt hvilke der skal være et skematisk diagram, hjælper fagfolk med at udarbejde de nødvendige dokumenter.

Eksempel skematisk diagram varmtvandsfyrrum: I - kedel; II - vandfordamper; III - fodervandvarmer; IV - varmemotor; V er en kondensator; VI - varmelegeme (ekstra); VII - batteritank

Mere om grunddiagrammet over fyrrummet

En kompetent tegnet grafisk tegning bør først og fremmest afspejle alle mekanismer, enheder, apparater og rør, der forbinder dem. Standard kredsløb kedelhuse i private huse omfatter et sæt kedler, recirkulation, make-up og netværkspumper, opbevarings- og kondensvandsbeholdere, brændstofforsynings- og forbrændingsanordninger, anordninger til vandafluftning, varmevekslere, ventilatorer, kontrolpaneler, varmeskærme. Valget og placeringen af udstyret påvirkes af typen af varmebærer og varmekommunikation samt kvaliteten af det anvendte vand.

Under udarbejdelsen af et diagram over et varmtvandsfyrrum er det nødvendigt at overvåge overholdelsen af udstyrets tekniske egenskaber, som skal opfylde kravene i det valgte temperaturregime

Varmeanlæg, der fungerer på vand, kan opdeles i to grupper:

åben, hvor væsken tages i lokale installationer;
lukket, hvor vand, efter at have afgivet varme, vender tilbage til kedlen.

Et eksempel på et skematisk diagram er et eksempel på et varmtvandsfyrhus med åben type. Der er installeret en cirkulationspumpe på returledningen, som sikrer levering af vand til kedlen og videre langs systemet. Det beregnede temperaturregime for denne ordning er 155-70 ° С. To typer jumpere (recirkulation og bypass) forbinder to hovedlinjer - forsyning og retur.

Skematisk diagram over fyrrummet: 1 - netpumpe; 2 - efterfyldningspumpe; 3 - efterfyldningsvandstank; 4 - fødevandspumpe; 5 - fødepumpe; 6 - forsyningstank; 7 - ejektor; 8 - køligere; 9 - vakuumaflufter; 10 - renset vandvarmer; 11 - rengøringsfilter; 12 - fodervandvarmer; 13 - varmtvandsfyr; 14 - recirkulationspumpe; 15 - bypass

På grund af dannelsen af røggasser kan der forekomme korrosion af metalbelægninger af svovlsyre eller lav temperatur. For at undgå udseende skal vandtemperaturen overvåges. Den optimale værdi ved indgangen til kedlen er 60-70˚С. For at øge temperaturen til de nødvendige parametre er det nødvendigt at installere en recirkulationspumpe.

For at varmtvandsfyr skal fungere i lang tid, korrekt og økonomisk, bør du overvåge vandforbruget. Den minimale strømningshastighed er fastsat af udstyrsproducenten.

Til bedre arbejde kedelanlæg bruger vakuumafluftere. En vandstråleudkast skaber et vakuum, og den genererede damp bruges til afluftning.

Kedeludstyr drift automatisering

Det ville være tåbeligt ikke at udnytte muligheder, der letter udnyttelse. varmeanlæg... Automatisering giver dig mulighed for at bruge et sæt programmer, der styrer varmestrømme afhængigt af dagens tilstand, vejrforhold, og hjælper også med at opvarme yderligere separate værelser for eksempel en swimmingpool eller en vuggestue.

Et eksempel på en principiel automatiseret ordning: automatisk driftstilstand i fyrrummet styrer driften af vandcirkulation, ventilation, vandvarme, varmeveksler, 2 gulvvarmekredse, 4 varmekredse i bygningen

Der er en liste over brugerdefinerede funktioner, der tilpasser driften af udstyret afhængigt af livsstilen for husets indbyggere. For eksempel bortset fra standardprogram sikring varmt vand, der er et kompleks individuelle løsninger, som er mere bekvemme og endda økonomiske for beboerne. Af denne grund kan der udvikles et automatiseringsskema til fyrrum med valg af en af de populære tilstande.

Godnat program

Det er bevist, at den optimale nattemperatur i rummet skal være flere grader lavere end dagtimerne, altså perfekt mulighed- under søvn, sænk temperaturen i soveværelset med cirka 4 ° C. På samme tid oplever en person ubehag ved at vågne i et usædvanligt køligt rum, derfor skal temperaturregimet tidligt om morgenen genoprettes. Ulejlighederne løses let ved automatisk at skifte varmesystemet til nattilstand og omvendt. Controllerne for nattetimerne er DE DIETRICH og BUDERUS 'ansvar.

Varmtvandsprioritetssystem

Automatisk regulering af varmtvandsstrømme er også en af funktionerne i den generelle automatisering af udstyr. Det er opdelt i tre typer:

prioritet, hvor varmesystemet er helt slukket under brug af varmt vand;
blandet, når kedlens effekt er differentieret til service af vandopvarmning og opvarmning af huset;

ikke-prioriteret, hvor begge systemer fungerer sammen, men opvarmningen af bygningen er i første omgang.

Automatiseret skema: 1 - varmtvandsfyr; 2 - netværkspumpe; 3 - fødevandspumpe; 4 - varmelegeme; 5 - HVO -blok; 6 - efterfyldningspumpe; 7 - udluftningsenhed; 8 - køligere; 9 - varmelegeme; 10 - aflufter; 11 - kondensatkøler; 12 - recirkulationspumpe

Driftstilstande ved lav temperatur

Overgangen til lavtemperaturprogrammer er ved at blive hovedfokus for den seneste udvikling af kedelproducenter. Fordelen ved denne tilgang er en økonomisk nuance - et fald i brændstofforbruget. Det er automatiseringen, der giver dig mulighed for at regulere temperaturen, vælge den korrekte tilstand og derved reducere varmeniveauet. Alle ovenstående punkter skal tages i betragtning ved udarbejdelsen af et termisk diagram over et varmtvandsfyrhus.

Termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede systemer varmeforsyning

Valget af et varmeforsyningssystem (åbent eller lukket) foretages på grundlag af tekniske og økonomiske beregninger. Ved hjælp af de data, der er modtaget fra kunden og metoden beskrevet i § 5.1, begynder de at udarbejde og derefter beregne de ordninger, der kaldes termiske ordninger for fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, da den maksimale varmekapacitet på støbejerns kedler overstiger ikke 1,0 - 1, 5 Gcal / t.

Da det er mere bekvemt at overveje termiske kredsløb på praktiske eksempler, herunder er de grundlæggende og detaljerede diagrammer over fyrrum med varmtvandsfyr. De grundlæggende termiske diagrammer for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, der fungerer på et lukket varmeforsyningssystem, er vist i fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grundlæggende termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvandsfyr; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe; 4 - råvandspumpe; 5 - make -up vandpumpe; 6 - efterfyldningsvandstank; 7 - råvandvarmer; 8 - varmelegeme til kemisk behandlet vand; 9 - make -up vandkøler; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Vand fra returledningen for varmeanlæg med et lavt tryk (20 - 40 m vandsøjle) går til netværkspumper 2. Der leveres også vand fra efterfyldningspumper 5, som kompenserer for vandlækager i varmeanlæg. Varmt netværksvand leveres også til pumper 1 og 2, hvis varme delvist bruges i varmevekslere til opvarmning af kemisk behandlet 8 og råvand 7.

For at sikre vandets temperatur foran kedlerne, indstillet i henhold til betingelserne for at forhindre korrosion, føres den nødvendige mængde varmt vand fra varmtvandskedlerne 1 til rørledningen nedstrøms for netværkspumpen 2. Den ledning, gennem hvilken varmt vand leveres kaldes recirkulation. Vand tilføres af en recirkulationspumpe 3, som pumper over opvarmet vand. I alle driftstilstande for varmeanlægget, bortset fra den maksimale vinter, føres en del af vandet fra returledningen efter netværkspumperne 2, der omgår kedlerne, gennem bypass -ledningen i mængden G pr. Til forsyningsledningen , hvor vand, blandet med varmt vand fra kedlerne, giver den angivne konstruktionstemperatur i forsyningsledningen til varmeanlæg. Tilsætningen af kemisk renset vand opvarmes i varmevekslere 9, 8 11 afluftes i en afluftningsanordning 10. Vand til genopfyldning af varme netværk fra tanke 6 tages af en efterfyldningspumpe 5 og føres ind i returledningen.

Selv i kraftfulde varmtvandskedler, der arbejder på lukkede varmeforsyningssystemer, kan du klare dig med en efterfyldningsvandsaflufter med lav ydeevne. Påfyldningspumpernes effekt og udstyret til vandrensningsanlægget falder også, og kravene til eftervandets kvalitet reduceres i sammenligning med kedelhuse til åbne systemer. Ulempen ved lukkede systemer er en lille stigning i omkostningerne til udstyr til varmtvandsforsyningsenheder til abonnenter.

For at reducere forbruget af vand til recirkulation opretholdes dets temperatur ved kedlernes udløb som regel over vandets temperatur i forsyningsledningen til varme netværk. Kun med det beregnede maksimum vintertilstand vandtemperaturerne ved udløbet fra kedlerne og i forsyningsledningen til varmeanlæg vil være de samme. For at sikre designvandstemperaturen ved indløbet til varme netværk netværksvand fra returrøret tilsættes til vandet, der forlader kedlerne. For at gøre dette installeres en bypass -linje mellem retur- og forsyningsledningerne efter netværkspumperne.

Tilstedeværelsen af blanding og recirkulation af vand fører til driftsmåderne af stålvarmekedler, der adskiller sig fra varmeformet net. Varmtvandskedler fungerer kun pålideligt, hvis mængden af vand, der passerer gennem dem, holdes konstant. Vandstrømmen skal opretholdes inden for bestemte grænser, uanset udsving i termiske belastninger. Derfor skal reguleringen af forsyningen af varmeenergi til netværket udføres ved at ændre temperaturen på vandet ved udløbet fra kedlerne.

For at reducere intensiteten af ekstern korrosion af rør på overflader af stålvarmekedler er det nødvendigt at opretholde vandtemperaturen ved indløbet til kedlerne over røggassernes dugpunktstemperatur. Den mindste tilladte vandtemperatur ved indløbet til kedlerne anbefales som følger:

når man arbejder på naturgas- ikke lavere end 60 ° С; ved drift på lavsvovlolie - ikke lavere end 70 ° С; ved drift på højsvovlolie - ikke lavere end 110 ° С.

På grund af det faktum, at vandtemperaturen i varmeledningsnetværkernes returledninger næsten altid er under 60 ° C, giver termiske ordninger i kedelhuse med varmtvandsfyr til lukkede varmeforsyningssystemer, som tidligere bemærket, recirkulationspumper og tilsvarende rørledninger. For at bestemme den påkrævede vandtemperatur bag stålvarmekedler skal varmemetodenes driftstilstande, der adskiller sig fra tidsplanerne eller regime -kedelanlæg, være kendt.

I mange tilfælde er vandvarmenetværk designet til at fungere i henhold til en såkaldt opvarmningstemperaturplan af typen vist i fig. 2,9. Beregningen viser, at den maksimale timestrømningshastighed for vand, der kommer ind i varmeanlæggene fra kedlerne, opnås, når tilstanden svarer til brudpunktet for grafen for vandtemperatur i netværkerne, dvs. ved den udvendige lufttemperatur, hvilket svarer til den laveste vandtemperatur i forsyningsledningen. Denne temperatur holdes konstant, selvom udetemperaturen stiger yderligere.

Baseret på det foregående introduceres den femte karakteristiske tilstand i beregningen af varmeskemaet i kedelhuset, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkerne. Sådanne grafer er bygget for hvert område med den tilsvarende beregnede udelufttemperatur i henhold til typen vist i fig. 2,9. Ved hjælp af en sådan graf findes de nødvendige temperaturer i varmeforsynings- og returledninger og de nødvendige vandtemperaturer ved kedlernes udløb let. Lignende grafer til bestemmelse af vandtemperaturer i varmenetværk til forskellige designtemperaturer i udeluften - fra -13 ° C til - 40 ° С blev udviklet af Teploelektroproekt.

Temperaturen på vandet i forsynings- og returledninger, ° С, i varmenettet kan bestemmes af formlerne:

hvor t vn er lufttemperaturen inde i de opvarmede lokaler, ° С; t H - konstruktionstemperatur for udeluften til opvarmning, ° С; t ′ H - tidsvarierende udelufttemperatur, ° С; π ′ i - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t n ° С; π 2 - vandtemperatur i returrørledningen ved t n ° С; tн - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t ′ n, ° С; ∆t er den beregnede temperaturforskel, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskel i det lokale system, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperatur for vandet, der kommer ind i varmelegemet, ° С; π ′ 2 er temperaturen på vandet, der strømmer ind i returledningen fra enheden ved t "H, ° С; a er forskydningskoefficienten lig med forholdet mellem mængden af returvand, der suges ind af elevatoren, til mængden netværksvand.

Kompleksiteten af beregningsformlerne (5.40) og (5.41) til bestemmelse af vandtemperaturen i varmenetværk bekræfter tilrådeligheden ved at bruge grafer af typen vist i fig. 2.9, bygget til et område med en udendørstemperatur på 26 ° C. Det kan ses af grafen, at ved udelufttemperaturer på 3 ° C og højere indtil slutningen af fyringssæsonen er vandtemperaturen i varmeledningsforsyningsrørets konstant og lig med 70 ° C.

De indledende data til beregning af varmesystemer i kedelhuse med varmtvandskedler i stål til lukkede varmeforsyningssystemer, som nævnt ovenfor, er varmeforbruget til opvarmning, ventilation og varmtvandsforsyning under hensyntagen til varmetabet i kedelhuset, netværk og varmeforbruget til kedelhusets hjælpebehov.

Forholdet mellem varme- og ventilationsbelastninger og belastninger af varmtvandsforsyning er angivet afhængigt af forbrugernes lokale driftsbetingelser. Praksis ved drift af varmekedelhuse viser, at det gennemsnitlige timeforbrug per dag for varmtvandsforsyning er cirka 20% af kedelhusets samlede varmekapacitet. Varmetab i eksterne varme -netværk anbefales det at tage op til 3% samlede forbrug varme. Det maksimale estimerede timeforbrug af termisk energi til hjælpebehov i et kedelhus med varmtvandskedler med et lukket varmeforsyningssystem kan tages efter en anbefaling på op til 3% af den installerede varmekapacitet for alle kedler.

Det samlede timeforbrug af vand i forsyningsledningen til varmeanlæg ved kedelhusets udløb bestemmes ud fra temperaturregimet for drift af varmeanlæg og afhænger derudover af lækage af vand gennem ikke-densitet. Lækage fra varmeanlæg til lukkede varmeforsyningssystemer bør ikke overstige 0,25% af vandmængden i rørene i varmeanlæg.

Det er tilladt at tage omtrent den specifikke vandmængde i bygnings lokale varmesystemer til 1 Gcal / t af det samlede estimerede varmeforbrug til boligområder på 30 m 3 og til industrielle virksomheder - 15 m 3.

Under hensyntagen til den specifikke vandmængde i rørledninger til varmeanlæg og varmeinstallationer kan den samlede vandmængde i et lukket system omtrent tages lig med boligområder 45 - 50 m 3, for industrielle virksomheder - 25 - 35 MS pr. Gcal / t af det samlede estimerede varmeforbrug.

Ris. 5.8. Detaljerede termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

1 - varmtvandsfyr; 2 - recirkulationspumpe; 3 - netværkspumpe; 4 - sommernetværkspumpe; 5 - råvandspumpe; 6 - kondensatpumpe; 7 - kondensatbeholder; 8 - råvandvarmer; 9 - varmelegeme til kemisk renset vand; 10 - aflufter; 11 - dampkøler.

Nogle gange, for at foreløbigt bestemme mængden af netværksvand, der lækker fra et lukket system, tages denne værdi inden for området op til 2% af vandgennemstrømningshastigheden i forsyningsledningen. Baseret på beregningen af det grundlæggende termiske diagram og efter valg af enhedskapaciteter i kedelhusets hoved- og hjælpeudstyr udarbejdes et komplet detaljeret termisk diagram. For hver teknologisk del af kedelhuset udarbejdes normalt separate detaljerede ordninger, dvs. for selve kedelhusets udstyr, kemisk vandrensning og brændselsolieøkonomi... Et detaljeret termisk diagram over et fyrrum med tre varmtvandskedler KV -TS - 20 for et lukket varmeforsyningssystem er vist i fig. 5.8.

I øverste højre del af dette diagram er der varmtvandskedler 1, og i venstre - afluftningsanlæg 10 under kedlerne er der recirkulerende netværkspumper nedenunder, under afluftningsanordningerne er der varmevekslere (varmeapparater) 9, afluftet vandtank 7, fyldstof pumper 6, råvandspumper 5, drænbeholdere og en skylningsbrønd. Ved udførelse af detaljerede termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler anvendes en generel station eller et samlet layoutdiagram over udstyr (figur 5.9).

Almindelige stations varmekredse i fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer er kendetegnet ved tilslutning af netværks 2 og recirkulation 3 pumper, hvor vand fra returledningen i varmeanlæg kan strømme til en hvilken som helst af netværkspumperne 2 og 4 tilsluttet hovedrørledningen, der leverer vand til alle kedler i fyrrummet. Recirkulationspumper 3 leverer varmt vand fra en fælles ledning bag kedlerne også til en fælles linje, der tilfører vand til alle varmtvandsfyr.

Med det samlede layoutdiagram over kedelrumsudstyret vist i fig. 5.10, for hver kedel 1 er net 2 og recirkulationspumper 3 installeret.

Fig 5.9 Generelt stationsopbygning af kedler til netværks- og recirkulationspumper. 1 - varmtvandsfyr, 2 - recirkulation, 3 - netpumpe, 4 - sommernetpumpe.

Ris. 5-10. Samlet layout af kedler KV - GM - 100, netværks- og recirkulationspumper. 1 - varmtvandspumpe; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe.

Returvand strømmer parallelt med alle netpumper, og hver pumpes afløbsledning er kun forbundet med en af vandvarmekedlerne. Varmt vand tilføres recirkulationspumpen fra rørledningen bag hver kedel, før den tilsluttes den fælles faldende hovedledning og ledes til tilførselsledningen i den samme kedel. Ved montering med aggregatplanen påtænkes det at installere en til alle varmtvandskedler. I figur 5.10 er efterfyldnings- og varmtvandsledninger til hovedledningerne og varmeveksleren ikke vist.

Den samlede metode til placering af udstyr bruges især i vid udstrækning i projekter af varmtvandskedelhuse med store kedler PTVM- 30M, KV - GM 100. m.fl. Valget af en almindelig station eller en samlet metode til indretning af udstyr til kedelhuse med varmtvandsfyr i hvert enkelt tilfælde afgøres på grundlag af driftsovervejelser. Den vigtigste af dem fra layoutet i den samlede ordning er at lette regnskab og regulering af strømningshastigheden og parameteren for kølevæsken fra hver enhed i de vigtigste varmeledninger stor diameter og forenklet idriftsættelse af hver enhed.

MULIGHEDER FOR ELEKTRICITETSPRODUKTION I VANDKEDELKEDLER

Ph.d. L.A. Repin, direktør, D.N. Tarasov, ingeniør, A.V. Makeeva, ingeniør, South Russian Energy Company CJSC, Krasnodar

De seneste års erfaring med drift af russiske varmeforsyningssystemer under vinterforhold viser, at der ofte er tilfælde af strømsvigt i varmekilder. Samtidig kan ophør af forsyningen af elektricitet til fyrrummet føre til alvorlige konsekvenser både i selve fyrrummet (standsning af ventilatorer, røgblæsere, svigt i automatisering og beskyttelse) og uden for det (frysning af varmeledninger, varmesystemer i bygninger osv.).

En af de velkendte og samtidig effektive løsninger på dette problem, for relativt store dampkedelhuse, er brugen af møllegeneratorer, der arbejder ved overskydende damptryk, dvs. organisering af kraftvarmeproduktion baseret på ekstern varmeforbrug... Dette giver ikke kun mulighed for at øge effektiviteten af brændstofforbrug og forbedre varmekildens økonomiske ydeevne, men også ved at levere sin strømforsyning fra sin egen elektriske generator for at øge varmeforsyningssystemets pålidelighed.

Med hensyn til kommunal varmekraftteknik synes en sådan beslutning urealistisk, da det overvældende flertal af kedelhuse er varmtvandsbeslutninger. I dette tilfælde, for at øge pålideligheden, praktiseres det at installere dieselgeneratorer ved varmekilden, som i tilfælde af en ulykke i strømforsyningssystemet kan dække kedelrummets egne behov. Dette kræver imidlertid betydelig

omkostninger, og udnyttelsen af installeret udstyr nærmer sig nul.

Denne artikel giver en anden løsning på dette problem. Dens essens ligger i organiseringen af sin egen produktion elektrisk energi i et varmtvandsfyrhus på basis af Rankine-cyklussen ved hjælp af et lavtkogende stof som arbejdsvæske, som i det følgende vil blive kaldt et "middel".

Kraftværksordninger, der anvender lavkogende arbejdsvæsker, er velkendte og bruges hovedsageligt på geotermiske felter for at udnytte spildevandets varme. Imidlertid er deres største ulempe cyklussens lave termiske effektivitet, som er forbundet med behovet for at fjerne kondensvarmen fra midlet til miljøet. I varmtvandskedler og dampkedler lav strøm(hvor andre kraftvarmeproduktionsmuligheder er upraktiske) kan kondensvarmen bruges til at forvarme råvand til vandbehandlingsanlægget eller gå til varmtvandsvarmere, hvis de er installeret ved varmeforsyningskilden. Et skematisk termisk diagram over et varmtvandsfyrhus med en integreret kraftgenerator er vist i fig. 1.

En del af kølemidlet ved kedlens I udløb tages, og efterfølgende passerer det gennem fordamperen II og varmeapparatet til middel III, giver det i form af damp parametre, der er tilstrækkelige til brug som arbejdsvæske i en varmemotor IV forbundet til en elektrisk generator.

Efter afslutningen af ekspansionsprocessen kommer udstødningsdampen ind i varmevekslerkondensatoren V, hvor kondensvarmen genvindes af strømmen koldt vand går til HVO -enheden eller, som vist på figuren, gennem en ekstra varmelegeme VI og en lagertank VII ind i vandforsyningssystemet for at Varmt brugsvand.

For den praktiske gennemførelse af den foreslåede ordning er det nødvendigt at overveje flere punkter.

1. Vælg et lavtkogende stof (middel), som i form af dets termodynamiske egenskaber ville passe ind i driftstilstanden og parametrene i fyrrummet.

2. Bestem de optimale parametre for driftsmåden for varmekraftværket og varmevekslingsudstyr.

3. Foretag en kvantitativ vurdering af maksimumets værdi elektrisk strøm, som kan fås til de specifikke forhold i det pågældende kedelhus.

Ved valg af en arbejdsvæske blev der udført en beregningsundersøgelse af Rankine -cyklussen for følgende midler: R134, R600a, R113, R114, R600. Som et resultat blev det konstateret, at cyklussens største effektivitet til implementering i et varmtvandskedelrum opnås ved brug af R600 freon.

For arbejdsvæsken valgt på denne måde blev der foretaget en analyse af indflydelsen på den genererede effekt af dampoverhedningstemperaturen (figur 2a), damptrykket ved indløbet Pn (figur 2b) og udløbet Pc (fig. .2c) af motoren.

Af de givne grafer følger det, at de betragtede egenskaber praktisk talt ikke afhænger af arbejdsvæskens overophedningstemperatur og forbedres med en stigning i Pn og et fald i Pc. Samtidig viser koblingen af kraftvarmeproduktionens parametre til varmekildens driftstilstand, at stigningen i Pн er begrænset af behovet for at sikre en tilstrækkelig temperaturforskel i fordamperen mellem det fordampende arbejdsvæske og varmekølemidlet, siden temperaturen på sidstnævnte bestemmes af varmtvandskedlens driftstilstand.

Det endelige tryk Pк skal vælges afhængigt af middelets kondensationstemperatur, hvilket igen bestemmes af temperaturniveauet for det varmeabsorberende medium (koldt vand) og det nødvendige temperaturhoved i kondensatoren.

Til specifikke beregninger af den foreslåede ordning blev der valgt et fyrrum med tre TVG-8-kedler med en tilsluttet varmebelastning til opvarmning af 14,1 MW og for varmtvandsforsyning på 5,6 MW (vintertilstand). Kedelrummet har en kedelinstallation, der giver varmtvandsopvarmning til varmtvandsforsyningens behov. Designtemperaturen for opvarmningsvandet ved kedlernes udløb er 130 ° C. Samlet strømforbrug - op til 230 kW opvarmningsperiode og op til 105 kW om sommeren.

Værdierne for parametrene og strømningshastighederne for kølevæsker ved skemaets knudepunkter, opnået som følge af beregninger, er angivet i tabellen.

EGC's elektriske effekt i opvarmningsperioden var 370 kW, om sommeren 222 kW.

Ved beregninger blev forbruget af arbejdsvarme bestemt ud fra muligheden for

strøm af koldt vand for at sikre fuldstændig kondensering af midlet. Forskellen i den modtagne effekt i vinter- og sommerperioderne for varmekilden er forbundet med et fald i mængden af middel, der kan kondenseres på grund af en stigning i temperaturen af koldt vand, der kommer ind i kondensatoren (+15 ° C ).

konklusioner

1. Der er en reel mulighed for at forbedre varmtvandskedlernes energieffektivitet ved at organisere produktionen af elektricitet i installationer ved hjælp af en lavkogende arbejdsvæske.

2. Den mængde elektrisk strøm, der kan opnås ved implementering af kraftvarme, overstiger betydeligt kedelhusets hjælpebehov, hvilket garanterer dets autonome strømforsyning. Samtidig bør afvisning af køb og salg af overskydende elektricitet betydeligt forbedre varmekildens økonomiske indikatorer.

3. På trods af de lave værdier for cyklussens effektivitet er der i kredsløbet praktisk talt ingen tab af tilført varme (undtagen tab i omgivelserne

miljø), som giver os mulighed for at tale om høj energi og økonomisk effektivitet i den foreslåede løsning.

Litteratur

1. Repin L.A., Chernin R.A. Muligheder for elektrisk energiproduktion i lavtryksdampkedler // Industriel energi. 1994. Nr. 6. S.37-39.

2. Patent 32861 (RU). Termisk diagram over et vandvarmerfyrrum / L.A. Repin, A. L. Repin // 2006.

3. Kombineret geotermisk kraftværk med en binær cyklus med en kapacitet på 6,5 MW // russisk energieffektiv teknologi. 2002. Nr. 1.

Udvidelse af ressourcen og reducering af forbrug af naturgas med varmtvandskedler TVG-KVG.

Kedler TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) og deres udvikling KVG (KVG-7.56, KVG-4.65) med parametre 4-10 MW, vand 150/70 ºС, 8 atm., Developed Institute of Gas of National Academy of Sciences of Ukraine og er produceret af Monastyryshchensky maskinbygningsanlæg (moms "TEKOM", Monastyryshche, Cherkasy-regionen). Næsten alle kedler har overskredet deres fabriks levetid (14 år) og fortsætter driften. TVG-KVG-kedlerne kan repareres, og deres levetid er begrænset af den konvektive svigt varmeoverflader, lavet af rør med en diameter på Ø28 × 3 mm og behovet for at udskifte brændere. Efter udskiftning af disse elementer med forbedrede kedler kan de fungere i yderligere 10-14 år med øget effektivitet og reduceret forbrug af naturgas med 4-5%.

Metoder til modernisering af kedler TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65.

1. Udskiftning af gasbrændere med forbedrede ildfaste brændere af 3. generation MPIG-3 med profilerede dyser og et ekstra "kædepost" luftdistributionsgitter. Oprindeligt indstillet under modejustering, er brænderens lange levetid 10-14 år, se fig.

2. Udskiftning af konvektive varmeoverflader - i stedet for rør Ø28 × 3 mm blev der brugt rør Ø32 × 3 mm eller Ø38 × 3 mm. Fordele: a) en forøgelse af rørets diameter reducerer den hydrauliske modstand, og hvis vandkvaliteten i systemet er dårlig, svigter den konvektive overflade ikke så hurtigt; b) ved at øge varmeoverfladen øges kedeleffektiviteten.

Som et resultat af moderniseringen af kedlerne TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 ved hjælp af ovenstående metoder er det muligt at øge kedlernes effektivitet til 94-95%, reducere naturgas forbrug og kulilteemissioner og forlænge kedlernes levetid i 10-14 år.

Bord viser hovedindikatorerne for TVG-8M-kedlen før og efter modernisering (Kiev, distrikt Deputatskaya, 2, testen blev udført af justeringstjenesten "Zhilteploenergo Kyivenergo") med udskiftning af brændere med nye bundbrændere MPIG-3 og en ny konvektiv overflade af rør Ø32 × 3 mm.

Muligheder	TVG-8M før modernisering	TVG-8M efter modernisering
Kedelvarmekapacitet, Q k, Gcal / h
Vandforbrug gennem kedlen, D, t / t
Hydraulisk modstand, ΔP к, kg / cm 2
Aerodynamisk modstand, ΔН, kg / m 2
Udstødningsgastemperatur, t yh, ° С

CO, mg / nm 3
NO x, mg / nm 3
Bruttokedeleffektivitet, η k,%

Modernisering, for eksempel, af TVG-8 (TVG-8M) kedlen giver en økonomisk effekt på en kedel-253,8 tusinde hryvnias / år, (gasbesparelser 172 tusinde m3 / år eller 2,6 millioner m3 på 15 år 3) i sammenligning med køb og installation af en ny fabrikskedel.

Omkostningerne ved at opgradere en kedel TVG-8 (TVG-8M) er 360 tusind UAH. Tilbagebetaling 1 år og 5 måneder.

Gasinstituttet for National Academy of Sciences i Ukraine overfører teknisk dokumentation til fremstilling af brændere og konvektionsvarmeoverflade (i henhold til kontrakten), installationstilsyn og idriftsættelse, om nødvendigt, laver sin egen konvektive varmeoverflade og brændere.

Udsigter til modernisering af husflåden af damp- og varmtvandskedler.

I Ukraine drives parken med damp- og varmtvandskedler i serien DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM osv., Der leverer termisk energi til både industrisektoren og boliger og kommunale tjenester i Ukraine. Udstyrsniveauet og automatiseringen opfylder ikke de gældende standarder for brug af brændstof, elektricitet og miljøpræstationer. Og her kan du læse byggeartikler om lavbyggeri på byggeportalen. Dette problem kan løses på to måder: Komplet udskiftning af kedler med nye, moderne; Modernisering af den eksisterende kedelpark. Den første måde kræver store kapitalinvesteringer fra ejerne af varmeproducerende installationer, hvilket i dag kun kan være nogle store succesfulde driftsvirksomheder. For andre virksomheder er den anden måde mere realistisk-modernisering af deres varmegenererende installationer ved at udskifte gasbrænderudstyr med importerede analoger eller bruge automatisering til kedler baseret på importerede komponenter ved hjælp af standardbrændere eller nye brændere i GMU-serien. Importerede brændere fra "Weishopt" og "Ecoflame" er installeret på kedlerne på Monastyrischensky-fabrikken E2.5-0.9 og Ivano-Frankivsk-fabrikken VK-22. Driften af disse kedler har vist tilfredsstillende ydelse af alt udstyr. Et eksempel på at bruge en standard GMG-4-brænder på en DKVR 6.5 / 13-dampkedel er Chizhevsk Paper Mill (CPF). For første gang i praksis med drift af kedler i DKVR -serien gasbrænder HMG-4 blev skiftet til tilstanden fuldautomatisk tænding og regulering af dampkedlens belastning uden konstant tilstedeværelse af vedligeholdelsespersonale. Automatisk styring af belastningen baseret på damptrykket i kedeltromlen gør det muligt at opretholde damptrykket ved en forudbestemt værdi på ± 0,1 kgf / cm2 med betydelige ændringer i dampforbruget (op til 70% fra forbrugeren). Hvis dampforbruget stopper, stopper kedelautomationen brænderen indtil det næste dampbehov. Denne driftstilstand for kedlen med variabel dampbelastning giver betydelige brændstofbesparelser. Afslag fra traditionelle metoder gasregulering af sådanne parametre som vandstanden i den øverste tromle, vakuum i kedelovnen, lufttryk foran brænderen og overgangen til fundamentalt ny vej regulering af ovennævnte parametre ved at ændre antallet af omdrejninger for hjælpematerielelektromotorer ved hjælp af frekvensomformere har reduceret omkostningerne ved elektricitet til dampproduktion betydeligt. Elektricitet, der forbruges af elmotorer i hjælpeudstyr pr. Ton produceret damp før rekonstruktion var 7,96 kW / t, og efter genopbygning er den 1,98 kW / t. Over en etårig drift af kedlen på papirmøllen i Chizhevsk, som er 8000 timer, nåede energibesparelserne således op på 253000 kW. Den vejede gennemsnitlige effektivitet af DKVR 6.5 / 13-kedlen efter rekonstruktion var 90-90,5% i stedet for 87,5%. For moderne hydrauliske kredsløb af varmtvandskedler er problemet med at bruge en vejrafhængig regulator, der regulerer kølevæsketemperaturen i forsyningsledningen, afhængigt af den udvendige lufttemperatur, samtidig med at betingelserne for varmtvandsfyr med direkte gennemstrømning opretholdes t² 70 ° C, er blevet løst. Problemet blev løst ved hjælp af en justerbar hydraulisk pil. Brug af en vejrkompenseret regulator tillader brændstofbesparelser på op til 30%. På nuværende tidspunkt er der udviklet rekonstruktionsordninger for alle standardstørrelser af husholdningskedler ved hjælp af ovenstående teknologier. Tilbagebetalingsperioden for de midler, der bruges på modernisering af damp- eller varmtvandskedler, er 1,0 ÷ 2,0 år, afhængigt af driftstidspunktet i løbet af året.

Når du vælger kedlernes effekt, er det tilrådeligt at tage følgende i betragtning:

Regler for brug af gas og levering af gasforsyningstjenester i Den Russiske Føderation,

Tillæg 2. Krav til udstyr af gasforbrugende udstyr med varmegenvindingsudstyr, automatiseringsudstyr, varmeteknisk styring, regnskab for produktion og forbrug af energiressourcer

Reglerne gælder ikke for varmeproduktionskapacitet op til 100 kWt
måling af gasforbrug til kedlen er ikke påkrævet for kedler med gasforbrug op til 40 m3 / t, dvs. varmekapacitet

op til 0,29 Gcal / t ( 340 kW)

måling af vandstrømmen gennem kedlen er ikke påkrævet, hvis før 115 ° C

SP 89.13330.2016

Reglerne gælder ikke for fyrrum med fælles installeret kapacitet mindre 360 kWt
2,15 Gcal / t uden trommer
til et fyrrum med en varmekapacitet på 2,6 Gcal / t ( 3 MW) og mindre kræver ikke operationel afsendelseskommunikation (ODTS), kommando- og søgekommunikation (KPS), bytelefonkommunikation (GTS), radio, elektrisk ur

Til kedler med vandtemperaturer over 115 ° C:

Industrielle sikkerhedsregler for farlige produktionsfaciliteter, der bruger udstyr, der arbejder under for stort tryk

inde i industrilokaler er det tilladt at installere kedler med en varmekapacitet på op til 2,5 Gcal / t uden trommer

”Inden der fyres op i en gasfyret kedel, skal lukningens tæthed kontrolleres. afspærringsventiler foran brænderne i henhold til gældende regler ”

Derudover for kedler med enhver (?) Varmekapacitet:

_____

* I betragtning af kombinationen af tre eller flere identiske kedler ved at organisere den tilhørende bevægelse af kølemidlet (med "Tichelman loop"), kom jeg til følgende konklusion: kollektorsektionens gennemløb Kv før den anden kedel og efter den næstsidste kedel skal være mindst 3⋅ (n - 1) ⋅ (Kv i kedlegrenen), hvor n er antallet af kedler.

3 Brænder: mit valg

Hvis jeg valgte en blokbrænder, ville jeg vælge en brænder med en mekanisk gas-til-luft-forbindelse (med et servodrev). Tja, og derfor ildkassen-kort flare eller lang flare. Eksempelvis er ELCO -brænderen i EK 9 G -serien meget attraktiv.Den imponerer med sin justeringsmekanisme til tilførsel af luft og gas: ved hjælp af støtteben og "ski", der glider langs dem, et næsten lineært forhold "rotationsvinkel - varmeydelse "kan laves:

Under justering og drift vil der være mindre problemer, hvis brænderen ikke er udstyret med en "forbrændingsmanager", men en enklere enhed - en "kontrolboks". I tilfælde af brug af en brænder med en "forbrændingsmanager" er det undertiden ønskeligt at sørge for automatisk nedlukning af strømforsyningen i tilfælde af en uacceptabel afvigelse af gastrykket.

Brænderens servomotor skal have et "modulerende" design (med en fuld slagtid på mindst 20 sekunder). I tilstanden til jævn ændring af varmeydelsen, i modsætning til to- og trepositionsregulering, bliver temperaturen på kedlens varmeoverflader kun maksimal i timerne eller dagene for dens maksimale belastning og ikke for eksempel hver 5. 10 minutter. Dette minimerer pels. stress i kedlen, reducerer væksten af aflejringer på varmeoverfladerne fra vandsiden, øger effektiviteten.

Selv modulerende brændere tillader, hvis det ønskes / nødvendigt, at modtage vand fra kedlen med den højest mulige temperatur KONTINU.

Dette er især vigtigt hvis

den maksimalt mulige temperatur for vandet ved kedlens udløb falder sammen med den maksimale temperatur på det direkte forsyningsvand i henhold til skemaet (for eksempel er begge 95 grader),

kedelrumsordningen er dobbelt-kredsløb, og den maksimalt mulige temperatur for vandet ved kedeludløbet overstiger lidt maksimal temperatur direkte netværksvand i henhold til tidsplanen (for eksempel er den ene 115 grader, og den anden er 105 grader).

V varmt vejr varmebelastning er minimal eller ikke -eksisterende. I varmt vejr, vakuum skabt af skorsten... På trods af dette kører iscenesatte brændere lejlighedsvis fuld kraft og samtidig skabe et overtryk af røggasser i skorstene. Modulerende brændere kan arbejde KONTINU ved delbelastning, samtidig med at der opretholdes et vakuum i skorstene.

En anden af mine tekniske sympati er brænderne med en "kontrolboks". Men engang havde jeg en chance for at oprette WM-G20 / 2-A med en "forbrændingsmanager" og frekvensregulator... Oprindeligt konfigurerede jeg det i strid med producentens instruktioner. Men så kunne jeg virkelig godt lide, hvor stille ventilatoren fungerer ved lave kedelbelastninger. Faktum er, at på en kedel med Qnom = 1 Gcal / h var 50% af omdrejningshastigheden på 2900 omdr./min. Nok til gas-luft-indstillinger op til halvdelen af dens varmekapacitet. Selv ved 0,7 Gcal / t kørte blæseren stadig stille (62%).

Og ved den mindste varmeydelse (0,2 Gcal / t) glæder det sig over, at luftspjældets rotationsvinkel er 8,6 ° (hvis det er ønsket, er der meget at reducere). Klasse!

Når du vælger typen af brænder, er det tilrådeligt at overveje følgende:

4 Kedlens kontrolboks: mit valg

Som kedelblok kontrol Jeg ville sætte en termostat “3-positions controller” og en nødtermostat (f.eks. den uhøjtidelige Vitotronic 100 KC3), og modulerende kontrol og kaskadestyring ville blive udført på en eller anden måde separat (se).

Vitotronic 300 GW2 er velegnet til enkeltkedler. Den har to kanaler til temperaturregulering (ifølge temperaturkurver). Der er også et 17A-stik til tilslutning af en kedelreturføler “Therm-Control”, og et stik 29 til tilslutning af en kedelpumpe, og et stik 50 “Failure”.

5 Forøgelse af kedelrummets overlevelsesevne

Engang, da jeg første gang mødte Viessmann -styreenheder, blev jeg irriteret over, at der i de smukke orange huse til styring af fyrrummet ikke leveres så meget, som man kunne forvente. Ligesom hvis du vil have din backuppumpe til automatisk at tænde - køb og installer en anden enhed ... Jeg ræsonnerede sådan. Her bruger vi personlig computer... Selvom prisen er lav, kan den udføre mange operationer pr. Sekund. Så det er nok bedre at lave et panel i fyrrummet med en frit programmerbar controller, som er programmeret til at udføre alle de nødvendige handlinger.

Men efter jeg så, at når gassen blev slukket, slukker Viessmann -kedlens "indfødte" brænder ganske enkelt uden nogen form for pælning, og når gastrykket vises, tænder det, som om intet var hændt, ændrede min mening sig radikalt.

I øvrigt. Tabet af gastryk (uacceptabelt trykfald) truer hverken kedlen eller folkene i fyrrummet. Derfor er det ganske logisk, at efter genopretning normalt tryk gas, starter brænderen automatisk.

Sådan er det også med strømforsyningen.

Kedelrummets overlevelsesevne kan øges betydeligt, hvis styringen er delt. Der er vandtryk ved pumpens indløb eller udløb - det virker, hvis ikke - det slukker. Og dette skal implementeres af den "lokale" pumpestyring, ikke af den kedeldækkende styreenhed!

Den mest mærkbare stigning i overlevelsesevne er mulig, hvis det er muligt at ansøge enfasede elektriske motorer... Strømforsyningsklemmen til den generelle kedelstyringsenhed brændte ud, eller to faser af kedelrumsforsyningen "sænkede", men fyrrummet fungerer !!!

Mere om strømforsyningen. Engang, for mange år siden, så jeg, at 2TRM1-måleregulatorerne i et kedelrum "svævede" efter "lyset blinkede" (der var en overgang til ATS). Jeg tror, at dette problem kan løses for disse controllere og for andre, hvis du lægger et tidsrelæ i inputpanelet og forsinker strømforsyningen i mindst et halvt minut. Endnu bedre, sæt en "spændingsmonitor".

6 Butterflyventiler ved kedelindløb og -udtag

Sommerfuglventiler (sommerfuglventiler), der er installeret ved kedlens indløb, bruges til at reducere vandforbruget til ikke-driftskedler til en ubetydelig strømningshastighed, der kræves for at kedlerne skal forblive opvarmet af "returstrømmen" (det vil sige, at ventilerne skal lukket, men ikke stramt). Kedel DPZ -kontrol - fra stik “29”. Kommandoen "Tænd kedelpumpen" er åbningen af DPZ, "off" er lukningen.

Anslået vandforbrug gennem kedlen (forenklet formel):

konstrueret flowhastighed, m 3 / h = kedelens maksimale varmekapacitet, Gcal / h 1000 / (tout.max - tin.max)

For eksempel: 1,8 Gcal / t 1000 / (115-70) = 40 m3 / t

Ved enkelt drift af hver pumpe / kedel er det nødvendigt ved hjælp af en strømklemme, en flowmåler og en DPZ placeret ved kedeludløbet at indstille vandgennemstrømningen på et niveau mellem den "beregnede" værdi for kedlen og maksimumværdien tilladt værdi for pumpen (først - tættere på denne maksimalt tilladte værdi) ...

7 Om pumper

For det første kan pumpen ikke omdannes til en luftmodtager: den skal placeres så lavt som muligt. Dette minimerer sandsynligheden for kavitation, tørløb, skaber mere passende forhold for vedligeholdelse og reparation. Den ideelle orientering for en "in-line" pumpe (især med en "våd" rotor) er en, hvor vand strømmer opad gennem den.

For det andet, for at kunne fjerne / adskille pumpen til reparation til enhver tid (eller tage den med til et værksted), bør der bruges enkelte (ikke to) pumper. For at en dobbeltpumpe kan reparere en af pumperne, er det nødvendigt at stoppe både elmotorer og adskille alt på stedet. En enkelt pumpe kan let fjernes og sendes til værkstedet. Desuden er enkeltpumper meget mere transportable.

For det tredje reducerer en stiv forbindelse i "pumpekedel" -hydraulikken kedelrummets overlevelsesevne. Der skete noget med kedelpumpen - tænk på, at en mere effektiv kedel også er faldet. Og omvendt.

For at pumpen i tilfælde af fejl i en pumpe kan udskiftes med en reserve, skal pumpens output (kedelindgange) kombineres:

I en normal situation giver styreenheden i hver kedel en kommando til at tænde sin "egen" kedelpumpe. Hvis denne pumpe fejler, tænder enten automatiseringen eller personen på en anden pumpe blandt dem, der ikke fungerer på dette tidspunkt (hvis der er nogen, selvfølgelig).

Automatisk kontrol kedelpumper fra et kredsløb, der efter den første start af pumpen vil efterlade mindst én kedelpumpe i drift, hvis der er en kommando til at tænde varmesystemets pumpe (ved hjælp af en trykafbryder kpi35 eller et par “EKM plus signalering enhed ROS-301R / SAU-M6 ”).

Generelt er antallet af tændte kedler lig med antallet af kedler, der kører.

Hvis der alligevel i stedet for ATS for kedelpumper vælges til fordel for oprettelse af "pumpe-kedel" -par, er det tilrådeligt at kombinere output fra disse pumper mindst impulsrør(gennem vandhaner 11b18bk?), så tomgangskedler opvarmes med "indgangsvand" og ikke med vand, der kommer fra en driftskedels udløb (strømningshastighed overstiger lækagen gennem kontraventilerne):

I tilfælde med to identiske kedler skal Kv -kapaciteten af gasspjældet eller ventilen være større end værdien beregnet med formlen "relativ lækage ⋅ Kv af kedelbenet / Kv af kedlens kredsløb". For eksempel er Kv af blænde> (0,001⋅200) ⋅150 / 300, det vil sige Kv af blænde> 0,1. Det er klart, at der ved tre kedler kræves en signifikant højere Kv -åbning. Kvs -værdien af kranen 11b18bk er i øvrigt omkring 0,8?

Hvis det antages, at der under drift vil være en relativt hurtig stigning i belastningen (f.eks. På grund af forsyningsinstallationer eller drivhuse), er det muligt at forvarme standby brandrør-røg-rørkedler med vand, der strømmer fra udløbet til indløbet ("utæt kontraventil").

Kontrol af netpumper (varmepumper):

8 Om 3-vejs ventiler

Det var sandsynligvis i 2005: I et startende kedelhus stødte jeg på en fejl i de elektriske drev til trevejs-roterende ventiler installeret på opvarmningsvandssiden af pladevarmere). I nogle positioner fastklemte segmentet (på grund af trykfald?) Og stålgear (pressede?) Knækkede tænderne ...

Her, i TM-diagrammerne, er trevejsventilen vist installeret ved blandingspunktet for kedelfødningen og returnetværket. Selvfølgelig kunne den installeres på splitpunktet - efter netpumperne. Der, og vandtemperaturen er lavere. Men for det første, hvis trevejsventilen er placeret i den øvre knude i henhold til ordningen, påvirker dens drift ikke værdien af vandtrykket i kedlen (i den nederste knude, når den er "lukket", vil vandet tryk i kedlen kan falde betydeligt). For det andet, når rotationsventilen kører til blanding, klemmer vandtryksfaldet segmentet lidt fra sædet (sæder), hvilket reducerer belastningen på den elektriske aktuator betydeligt og eliminerer ventilvibrationer:

Og for det tredje, for at arbejde med en så ubetydelig hydraulisk modstand som en hydraulisk pil (jumper), kan en ventil med en højere Kvs -strømningshastighed bruges. Og i trevejsventiler med et lineært elektrisk drev er det i blandetilstanden, at Kvs er højere end i adskillelsesfunktionen.

Forresten, i fyrrummet er det tilrådeligt at bruge så store som muligt trevejsventiler - op til værdien af Kvs = 4Gmax (jeg skrev om dette på ABOK -forummet).

Fungere båndbredde Kv

Sådan kan grafen over ændringen i den samlede Kv for en trevejsventil og en vandvarmer se ud:

Når trevejsventilen åbner til vandvarmeren, falder Kv, og vandstrømmen gennem kedlen falder følgelig.

Selvfølgelig er der termiske kredsløb, hvor en sådan forargelse ikke opstår (se). Ikke desto mindre besluttede jeg, at et kredsløb uden opvarmning af vandpumper til vandvarmere har en ret til at eksistere. At opgive trevejsventilen og samtidig gøre det sådan, at med en stigning i varmebelastningen falder vandstrømmen gennem kedlen i hvert fald ikke - det var mine retningslinjer.

Jeg tror, at ved hjælp af en kugleventil og en DPZ i stedet for en trevejsventil kan dette problem løses, selv for jævn regulering:

Varmtvand er valgt med en Kvs -værdi inden for en til to Kv af en ny (ren) vandvarmer. Kugleventilen vælges med en sådan Kvs -værdi for at sikre vandstrømmen gennem en kedel, når vandvarmeren slukkes (slukkes) inden for 0,5–1 af den “beregnede” værdi. Servodrevet DPZ skal have en drejningstid på 90 grader, 2 gange længere end drejningstiden kugleventil: kranen fungerer samtidigt med DPZ, når sidstnævnte drejes i sektoren 45 ÷ 80 grader (en ekstra grænsekontakt skal udløses ved 45 grader).

Det kan ses af grafen, at med en stigning i varmebelastningen (det vil sige med åbningen af vandvarmeren), stiger Kv monotont. Vandforbruget gennem kedlerne vil også stige monotont:

Til vandvarmere med to belastninger, f.eks. Varme og varmt vand:

Sådan fremkom en trevejs "sammensat ventil" (forbindelse "i henhold til Strenev-skemaet"):

Og et eksempel på beregningsresultaterne:

I denne ordning er det yderst ønskeligt, at konstruktionstrykfaldet af opvarmningsvandet ved vandvarmeren er inden for 0,5 kgf / cm2.

Til drift med vandvarmer Kv 50 ... 60 blev der som følge af beregningen valgt en trevejs drejeventil Kvs40 og DPZ Tecofi Du50 Kvs117. I stedet for gasmembranen vist i diagrammet er det ønskeligt at foretage en overgang af rørledningen til en mindre diameter. For eksempel kan en meter bruges til at opnå Kv30 -gennemstrømningen stålrør Du32.

I dette tilfælde er gennemstrømningsværdierne relateret til 0,5: 0,7: 1: 2. Når du vælger en vandvarmer med en højere Kv (for en højere strømningshastighed), kan dette forhold blive noget anderledes - for eksempel sådan: 0,1: 0, 2: 1: 6.

En sådan "sammensat ventil" kan være velegnet til et fyrrum med vandvarmere til opvarmning og varmtvandsforsyning:

Ved styring af varmekapaciteten er det tilrådeligt at tage dette i betragtning for at undgå overdreven nedgang i temperaturen af vandet, der forlader kedlen. Under idriftsættelsen af kedelhuset er det tilrådeligt at se i hvilket område vandstrømningshastigheden gennem kedlen fungerer "alene" for en vandvarmer: overskrider den den maksimalt tilladte værdi for pumpen? I tilfælde af overskydende:

9 Tilberedning af varmt vand

For at udjævne toppene for den nødvendige effekt kan højhastighedsvandvarmere kombineres med en kapacitiv (relativt lav effekt). Denne kapacitive vandvarmer kan fungere som efterfyldningstank, når koldtvandsforsyningen er slukket:

For at "indånde" en vandopvarmer, er det nødvendigt at installere en passende speciel enhed på den (eller bare en automatisk udluftning?).

PID-controlleren opretholder en konstant vandtemperatur ved afløbene til højhastighedsvandvarmere ved jævnt at ændre varmevandstemperaturen.

Ved at holde opvarmningsvandstemperaturen på det nødvendige minimumsniveau minimeres dannelsen af aflejringer i vandvarmere.

Er det muligt at bruge "333" kanal "varmekreds" til jævn temperaturkontrol varmt vand eller vandtemperatur ved kedelindløbene? Logisk set, hvis det var muligt at indstille en temperaturplan for M2 -kanalen og en anden for M3 -kanalen, så er det ikke noget problem! V teknisk beskrivelse enhed (RE) er der skrevet, at “ændring af hældning og niveau varmeegenskaber udføres for hver varmekreds separat ”. Derefter er det næste trin at minimere afhængigheden af den indstillede temperatur, for eksempel kredsløb M3 (nu varmtvandstemperaturen) på udetemperaturen. Hvis du indstiller den forudindstillede rumtemperatur til 20 ° С, er niveauet for "opvarmningskarakteristikken" +30, og hældningen af "opvarmningskarakteristikken" er 0,2, så ved tnv = + 20 ° С er den indstillede temperatur for kredsløbet vil være 50 ° С og ved tnv = -28 ° C - et sted omkring 58 ° C.

Kommandoen til at tænde for vandvarmepumpen kan tages fra 20M3 -stikket og cirkulationen Varmtvands pumpe- fra stik 28 (kodning "73: 7").

Kedelrummets overlevelsesevne øges betydeligt på grund af muligheden for påfyldning fra en vandvarmer ved opbevaring i tilfælde af afbrydelse af vandforsyningen. I dette tilfælde skal du bare åbne ventilen ved indløbet til efterfyldningspumpen og tænde denne pumpe.

I tilfælde, hvor der bruges en "lille" højhastigheds -vandvarmer, designet til en gennemsnitlig daglig belastning, og en "stor" vandvarmer til opbevaring -

Hvis i Varmtvandssystem akkumulatortanken bruges, for at automatisere dens påfyldning om natten, er det praktisk at bruge Vitotronic 333's evne til at indstille "tidsprogram til drift af cirkulationspumpen" -

Gassmembranen er vist i cirkulationen Varmtvandsrørledning betinget. Faktisk skal gasdiafragmaer installeres i forbrugernes cirkulationsrørledninger.

Det vides, at den maksimale time varmebelastning Varmtvand på hverdage overstiger sin timeværdi, i gennemsnit over en dag, som de siger, til tider. Men ofte de etablerede termisk effekt fyrrummet vælges på en sådan måde, at det bliver lig med summen design belastninger opvarmning, ventilation og en vis gennemsnitlig varmtvandsbelastning. Som følge heraf under maksimal belastning Varmtvandstemperatur varmt vand bliver under det normale. Der er to veje ud af denne situation: varmelagring til varmtvandsforsyningens behov, varmelagring til opvarmning. Hvis det er muligt at bruge bygningers varmelagringskapacitet, kan den anden løsning være at foretrække. I dette tilfælde er det for det første nødvendigt at udskifte mindst en højhastigheds-varmtvandsbeholder med en stigning i dens beregnede varmestrøm til den virkelig krævede værdi, og for det andet at oprette en prioritet for varmtvandsbelastningen. En af mulighederne for en sådan prioritet kan implementeres i et termisk kredsløb med en opstrøms højhastighedsvarmer:

Mest sandsynligt skal du opfylde følgende betingelser:

en opvarmningsvandvarmer fremstilles baseret på et relativt lavt temperaturhoved - meget lavere end det, der kan skabes i et givet fyrrum ved den maksimalt mulige vandtemperatur ved kedlernes samlede effekt;

den maksimalt mulige vandtemperatur ved kedlernes samlede effekt er høj nok til at bruge hele den installerede varmeydelse pr. time, når den samlede belastning af varmtvandsforsyning og opvarmning er lig med eller overstiger det

afvigelser fra "papir" -opvarmningstemperaturplanen er acceptable for forbrugeren: både et fald i forsyningstemperaturen, der opstår i timerne med høj varmt vandbelastning, og dens stigning i løbet af dagen (for at kompensere for midlertidige "understrømme", en øget temperaturplan skal indstilles til regulatoren for det direkte netværksvand) ...

Et skærmbillede af en side i Excel med en skabelon til min beregning af opstrømskredsløbet (varmt vandvarmer, vandvarmer, trevejsventiler) -

En interessant mulighed er et kredsløb med en opstrøms varmtvandsopvarmning, der har en pumpe med et frekvensstyret elektrisk drev på vandvandsiden. I kombination med dette kan du gøre afhængig forbindelse varmeanlæg:

På grund af det faktum, at kedelkredsløbet viser sig at være kortsluttet (hanerne i lukningsafsnittet er altid åbne), vil det være muligt at bruge vandrørskedler med simple pumper... En vis inkonstans af vandstrømmen gennem kedlen vil være acceptabel: dette er enten en stigning i flow på grund af opvarmningsvandspumpen (med utilstrækkeligt høje parametre for varmeproduktionstilstanden: antallet af kørende pumper / kedler og vandtemperatur ved deres output ), eller et ubetydeligt fald i vandgennemstrømningen gennem en allerede fungerende kedel fra - for at starte en anden pumpe / kedel (ubetydelig, hvis starten er “avanceret”, før udviklingen af den tidligere situation).

10 Regulering af varmtvandstemperaturen

Det vil være meget mere bekvemt, hvis temperaturregulatoren på varmeværksnetværket, der styrer trevejsventilen (eller et par DPZ), vil opretholde temperaturplan ikke temperaturen på det direkte netværksvand, men den aritmetiske middelværdi (tpr.set + treq.set) / 2. Denne værdi er praktisk talt den samme som " gennemsnitstemperatur varmelegeme ”(hvis vi forestiller os, at hver forbruger er tilsluttet varmenettet som en varmelegeme). I dette tilfælde kan du justere hydrauliske tilstande, det vil sige, "klem" grenene, hvor det er påkrævet - i løbet af dette vil regulatoren selv justere temperaturen på det direkte netværksvand (øge det).

Jeg er ikke den første til at komme til denne idé; det vil være nok til i det mindste at henvise til følgende artikel:

For at opnå dette, med Vitotronic 333, er det nødvendigt at bruge ikke én, men fire fastspændingssensorer til "varmekredsløbets fremløbstemperatur" - to hver i flow- og returrørene, parallelt forbundet i serie.

Sådan regulering kan også kræves ganske enkelt, når varmebelastningen er ustabil - ved opvarmning kombineret med varmtvandsforsyning og ventilation.

At opretholde værdien (tpr.set + treq.set) / 2 svarer til at opretholde "generaliserende temperaturparameter P" i følgende form: P = tpr.set + trev.set

Til nødsminkning (i tilfælde af hurtigt stigende eller stor lækage) kan der leveres en elektrisk betjent kugleventil. Dens aktivering (åbning) kan f.eks. Indstilles til en tærskel på 3 kgf / cm 2, dens nedlukning (lukning) - til 3,2 kgf / cm 2. Dette kan gøres ved hjælp af et par "EKM plus signalanordning ROS-301R / SAU-M6".

Sammenlignet med det velkendte kredsløb (to relæer til 220 V) har dette bundt (“EKM plus signalanordning ROS-301R / SAU-M6”) nogle fordele: EKM bliver elektrisk sikkert, effekten af studs af EKM-kontakter er fuldstændig elimineres, reduceres belastningen betydeligt til kontakter - de brænder ikke.

I en situation, hvor trykket i returforsyningsvandet begynder at overstige den forudindstillede værdi, er det tilrådeligt at danne en kontinuerlig "luk" kommando for styreventilen.

Opbygning af varmesystemet i en administrativ bygning

(kølevæskelækager er ubetydelige, støj er acceptabelt)

I dette tilfælde kan en magnetventil bruges som en aktuator, der åbner make-up. I en enkel version kan en kpi35 trykafbryder bruges til at tænde den. For nemheds skyld at indstille tærsklerne for at tænde og slukke make-up, kan du bruge parret "EKM plus signalanordning ROS-301R / SAU-M6".

Det er muligt at begrænse make-upen i tilfælde af et brud på varmesystemet, for eksempel ved at placere i serie med magnetventil"Trevejsventil under manometeret" 11b18bk. I tilfælde af deres revision og reparation og for hurtigt at fylde systemet, er det nødvendigt at lave en fælles bypass med en kugleventil.

"Jeg" -freden,

Vyacheslav Shtrenyov

Artikler om relaterede emner:

Da det er mere bekvemt at overveje termiske ordninger ved hjælp af praktiske eksempler, er følgende grundlæggende og detaljerede ordninger for kedelhuse med varmtvandskedler. De grundlæggende termiske diagrammer for kedelhuse med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer, der fungerer på et lukket varmeforsyningssystem, er vist i fig. 5.7.

Ris. 5.7. Grundlæggende termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

Vand fra returledningen i varmeanlæg med et lavt tryk (20 - 40 m vandsøjle) tilføres netværkspumperne 2. Der leveres også vand fra efterfyldningspumperne 5, hvilket kompenserer for vandlækager i opvarmningen netværk. Varmt netværksvand leveres også til pumper 1 og 2, hvis varme delvist bruges i varmevekslere til opvarmning af kemisk behandlet 8 og råvand 7.

For at reducere forbruget af vand til recirkulation opretholdes dets temperatur ved kedlernes udløb som regel over vandets temperatur i forsyningsledningen til varme netværk. Kun ved den beregnede maksimale vintertilstand vil vandtemperaturerne ved udløbet fra kedlerne og i forsyningsledningen til varmeanlæggene være de samme. For at sikre den konstruerede vandtemperatur ved indløbet til varmeanlæggene tilføjes netværksvand fra returledningen til vandet, der forlader kedlerne. For at gøre dette installeres en bypass -linje mellem retur- og forsyningsledningerne efter netværkspumperne.

For at reducere intensiteten af ekstern korrosion af rør på overflader af stålvarmekedler er det nødvendigt at opretholde vandtemperaturen ved indløbet til kedlerne over røggassernes dugpunktstemperatur. Minimum tilladt temperatur vand ved indløbet til kedlerne, anbefales følgende:

ved arbejde med naturgas - ikke lavere end 60 ° С;
ved drift på lavsvovlolie - ikke lavere end 70 ° С;
ved drift på højsvovlolie - ikke lavere end 110 ° С.

I mange tilfælde er vandvarmenetværk designet til at fungere i henhold til en såkaldt opvarmningstemperaturplan af typen vist i fig. 2,9. Beregningen viser, at den maksimale timestrømningshastighed for vand, der kommer ind i varmeanlæggene fra kedlerne, opnås i en tilstand, der svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkerne, det vil sige ved den udvendige lufttemperatur, hvilket svarer til laveste temperatur vand i forsyningsledningen. Denne temperatur holdes konstant, selvom udetemperaturen stiger yderligere.

Baseret på det foregående introduceres den femte karakteristiske tilstand i beregningen af varmeskemaet i kedelhuset, som svarer til brudpunktet for vandtemperaturgrafen i netværkerne. Sådanne grafer er bygget for hvert område med den tilsvarende beregnede udelufttemperatur i henhold til typen vist i fig. 2,9. Ved hjælp af en sådan graf er det let at finde nødvendige temperaturer i forsynings- og returledninger til varmeanlæg og de nødvendige vandtemperaturer ved kedlernes udløb. Lignende grafer til bestemmelse af vandtemperaturer i varmenetværk til forskellige designtemperaturer i udeluften - fra -13 ° C til - 40 ° С blev udviklet af Teploelektroproekt.

Temperaturen på vandet i forsynings- og returledninger, ° С, i varmenettet kan bestemmes af formlerne:

hvor t vn er lufttemperaturen inde i de opvarmede lokaler, ° С; t H - konstruktionstemperatur for udeluften til opvarmning, ° С; t ′ H - tidsvarierende udelufttemperatur, ° С; π ′ i - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t n ° С; π 2 - vandtemperatur i returrørledningen ved t n ° С; tн - vandtemperatur i forsyningsrørledningen ved t ′ n, ° С; ∆t er den beregnede temperaturforskel, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - beregnet temperaturforskel i det lokale system, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a er den beregnede temperatur for vandet, der kommer ind i varmelegemet, ° С; π ′ 2 er temperaturen på det vand, der strømmer til retur pipeline fra enheden ved t "H, ° C; a er forskydningskoefficienten lig med forholdet mellem mængden af returvand, der suges ind af elevatoren, til mængden af opvarmningsvand.

Forholdet mellem varme- og ventilationsbelastninger og belastninger af varmtvandsforsyning er angivet afhængigt af forbrugernes lokale driftsbetingelser. Praksis ved drift af varmekedelhuse viser, at det gennemsnitlige timeforbrug per dag for varmtvandsforsyning er cirka 20% af kedelhusets samlede varmekapacitet. Varmetab i eksterne varmeanlæg anbefales at tages i mængden på op til 3% af det samlede varmeforbrug. Det maksimale estimerede timeforbrug af termisk energi til hjælpebehov i et kedelhus med varmtvandskedler med et lukket varmeforsyningssystem kan tages efter en anbefaling på op til 3% af den installerede varmekapacitet for alle kedler.

Ris. 5.8. Detaljerede termiske diagrammer over fyrrum med varmtvandskedler til lukkede varmeforsyningssystemer.

Nogle gange, for at foreløbigt bestemme mængden af netværksvand, der lækker fra et lukket system, tages denne værdi inden for området op til 2% af vandgennemstrømningshastigheden i forsyningsledningen. Baseret på beregningen af det grundlæggende termiske diagram og efter valg af enhedskapaciteter i kedelhusets hoved- og hjælpeudstyr udarbejdes et komplet detaljeret termisk diagram. For hver teknologisk del af kedelhuset udarbejdes sædvanligvis separate detaljerede ordninger, dvs. for selve kedelhusets udstyr, kemisk vandrensning og brændselsoliefaciliteter. Et detaljeret termisk diagram over et fyrrum med tre varmtvandskedler KV -TS - 20 for et lukket varmeforsyningssystem er vist i fig. 5.8.

Med det samlede layoutdiagram over kedelrumsudstyret vist i fig. 5.10, for hver kedel 1 er net 2 og recirkulationspumper 3 installeret.

Fig 5.9 Generelt stationsopbygning af kedler til netværks- og recirkulationspumper. 1 - varmtvandsfyr, 2 - recirkulation, 3 - netpumpe, 4 - sommernetpumpe.

Ris. 5-10. Samlet layout af kedler KV - GM - 100, netværks- og recirkulationspumper. 1 - varmtvandspumpe; 2 - netværkspumpe; 3 - recirkulationspumpe.

Den samlede metode til placering af udstyr bruges især i vid udstrækning i projekter af varmtvandskedler med store kedler PTVM - 30M, KV - GM 100. osv. Valget af en generalstation eller samlet metode til samling af udstyr til kedelhuse med varmt vand kedler i hvert enkelt tilfælde afgøres ud fra driftsovervejelser. Den vigtigste af dem fra layoutet i den samlede ordning er at lette regnskab og regulering af strømningshastigheden og parameteren for kølevæsken fra hver enhed med store varmeledninger med stor diameter og forenkle idriftsættelsen af hver enhed.

Kedelanlæg Energia-SPB producerer forskellige modeller af varmtvandskedler. Transport af kedler og andet hjælpeanlæg til kedler udføres med vejtransport, jernbanegondolbiler og flodtransport. Kedelfabrikken leverer produkter til alle regioner i Rusland og Kasakhstan.