De uitvinding heeft betrekking op warmtekrachttechniek en kan worden toegepast bij het verwarmen van ketelruimten. Het netwerkwater dat van de verbruikers komt via de retourleiding van het verwarmingsnet wordt naar de verbruikers gestuurd, de temperatuur netwerk water voorkant warmwaterboilers constant houden, waarvoor ze een deel van het water uit de toevoerleiding recirculeren naar retour pijplijn verwarmingssystemen worden lekkages van netwater in het warmtenet gecompenseerd door suppletiewater, dat via de suppletieleiding naar de retourleiding van het warmtenet wordt geleid. In dit geval wordt suppletiewater bereid in een vacuümontluchter, waarvoor bronwater en een verwarmingsmiddel erin worden gevoerd via de pijpleidingen van het bronwater en het verwarmingsmiddel, en het water wordt gerecirculeerd door de verwarmingsmiddelpijpleiding, vacuüm ontluchter en een suppletiepijpleiding, en het handhaven van een constante temperatuur van het netwerkwater voor de warmwaterketels wordt uitgevoerd door de waterstroomsnelheid in de verwarmingsmiddelpijpleiding van de vacuümontluchter aan te passen. Door het proces van recirculatie van netwerkwater te combineren met de behandeling van suppletiewater, kan het schema van de stookruimte worden vereenvoudigd. 1 ziek.

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van warmtekrachttechniek en kan worden toegepast bij het verwarmen van ketelruimten. Er zijn bekende werkingsmethoden voor verwarmingsketels, waardoor het netwerkwater dat van consumenten komt via de retourleiding van het verwarmingsnetwerk, wordt verwarmd in warmwaterketels en naar consumenten wordt gestuurd via de toevoerleiding van het verwarmingsnetwerk, de temperatuur van het netwerk water voor de warmwaterketels wordt constant gehouden, waarbij een deel van het water wordt gerecirculeerd vanuit de toevoerleiding naar de omgekeerde (zie boek. Ionina AA et al. Warmtetoevoer. - M.: Stroyizdat, 1982, Fig. 12.6, p. 282), lekkages van netwater in het warmtenet worden gecompenseerd door suppletiewater; via de suppletieleiding worden ze naar de retourleiding van het warmtenet geleid. Deze analoog werd als prototype aangenomen. De nadelen van het prototype zijn verminderde betrouwbaarheid en efficiëntie van het ketelhuis vanwege de noodzaak van de implementatie van de methode van een gecompliceerd ketelruimschema, evenals vanwege de moeilijkheid om een ​​effectieve ontluchting van het suppletiewater te garanderen. Het doel van de onderhavige uitvinding is het verbeteren van de betrouwbaarheid en efficiëntie van de werkwijze voor het bedrijven van een verwarmingsketelhuis. Voor dit doel wordt een werkwijze voorgesteld van een verwarmingsketelhuis, waardoor het netwerkwater dat door de verbruikers wordt geleverd via de retourleiding van het verwarmingsnetwerk wordt verwarmd in warmwaterketels en naar de verbruikers wordt gestuurd via de toevoerleiding van het verwarmingsnetwerk , wordt de temperatuur van het netwerkwater voor de warmwaterketels constant gehouden, waarbij een deel van het water van de aanvoerleiding naar de retourleiding van de verwarmingsinstallatie wordt gerecirculeerd, lekkages van netwerkwater in het verwarmingsnet worden opgevangen met suppletiewater, dat wordt bereid in een vacuümontluchter, waarvoor bronwater en een verwarmingsmiddel in de luchtafscheider worden gevoerd via de leidingen van het bronwater en het verwarmingsmiddel, en het ontluchte water wordt door de suppletieleiding geleid naar de verwarmingssystemen van de retourleiding, bovendien wordt water gerecirculeerd door de leiding van het verwarmingsmiddel, een vacuümontluchter en een suppletieleiding, en het handhaven van een constante temperatuur van netwerkwater voor warmwaterketels wordt uitgevoerd door de waterstroom te regelen in de verwarmingsleiding o het middel van de vacuümontluchter. De methode bestaat uit de volgende bewerkingen. Het netwerkwater dat door de verbruikers wordt aangevoerd via de retourleiding van het verwarmingsnet wordt verwarmd in warmwaterketels en via de aanvoerleiding van het verwarmingsnet naar de verbruikers gestuurd. De temperatuur van het netwerkwater voor de ketels wordt constant gehouden, waarbij een deel van het water van de aanvoerleiding naar de retourleiding wordt gerecirculeerd. Lekkages van verwarmingssysteemwater in het verwarmingssysteem worden gecompenseerd met suppletiewater, dat wordt bereid in een vacuümontluchter, waarvoor bronwater en een verwarmingsmiddel via de leidingen van het bronwater en het verwarmingsmiddel aan de luchtafscheider worden toegevoerd , en het ontluchte water wordt via de suppletieleiding naar de retourleiding van het warmtenet gestuurd. Water wordt gerecirculeerd door een verwarmingsmiddelpijpleiding, een vacuümontluchter en een suppletiepijpleiding, en het handhaven van een constante temperatuur van het netwerkwater voor de ketels wordt uitgevoerd door het waterdebiet in de verwarmingsmiddelpijpleiding van het vacuüm aan te passen ontluchter. Om de methode uit te leggen, toont de tekening een fragment schematisch diagram een verwarmingsketelhuis, waarin de warmwaterketels 1 zijn opgenomen, die zijn aangesloten tussen de aanvoer 2 en retour 3 van het warmtenet. Een verwarmingsmiddelleiding 4 is verbonden met de toevoerleiding 2, die is verbonden met een vacuümontluchter 5 via een regellichaam 6. De voedingswaterleiding 7 is in serie geschakeld met chemische waterzuiveringsinrichtingen 8 en een vacuümontluchter 5. Een suppletie wateropslagtank 10 is in serie aangesloten op de ontluchte suppletiewaterleiding 9. en een recirculatiepomp 11. Een netwerkpomp 12 is aangesloten op de retourleiding van het verwarmingsnetwerk 3. Een jumper 13 met een pomp 14 is aangesloten tussen de leidingen retour 3 en aanvoer 2 van het warmtenet Beschouw een voorbeeld van een specifieke implementatie van de methode. Leidingwater dat van verbruikers komt via de retourleiding 3 in de hoeveelheid van 1000 t / h wordt verwarmd tot 150 o C in ketels 1 en naar verbruikers gestuurd via de toevoerleiding van het verwarmingsnetwerk 2. De temperatuur van het aan de verbruikers geleverde water wordt geregeld door het retournetwater te mengen via jumper 13. De temperatuur van het retournetwater voor de warmwaterketels wordt constant gehouden op 70 o C, waarvoor een deel van het water wordt gerecirculeerd van de toevoerleiding 2 naar de retourleiding 3. Lekkage van het netwerkwater in het verwarmingsnetwerk in de hoeveelheid van 200 t / h wordt gecompenseerd met suppletiewater, dat wordt bereid in een vacuümontluchter 5, waarvoor bronwater en een verwarmingsmiddel worden in de luchtafscheider gevoerd en het ontluchte water wordt naar de retourleiding 3 gestuurd. Het netwerkwater wordt gerecirculeerd door de verwarmingsmiddelleiding 4, vacuümontluchter 5, opslagtank 10 en suppletieleiding 9. Handhaving van een constante temperatuur van 70 o C voor de ketels wordt uitgevoerd door het waterdebiet in de verwarmingsmiddelleiding 4 van de vacuümontluchter 5 te regelen. Dus bij een retourwatertemperatuur van 60 o C, een bronwatertemperatuur van 30 o C door pijpleiding 4 en luchtafscheider 5 passages zijn 225 t/h netwerkwater, terwijl de temperatuur van het ontluchte suppletiewater 94 o C is (in bekende methoden vacuümontluchting wordt meestal uitgevoerd bij een temperatuur van maximaal 70 o C). Door ontluchting op een verhoogd temperatuurniveau neemt de kwaliteit ervan aanzienlijk toe, en de combinatie van het proces van recirculatie van netwerkwater met de behandeling van suppletiewater in een vacuümontluchter en aanvulling van het verwarmingsnetwerk maakt het mogelijk om de ketel te vereenvoudigen kamerschema, wat de betrouwbaarheid en efficiëntie verhoogt.

Claim

De werkwijze van het verwarmingsketelhuis, volgens welke het netwerkwater dat van de verbruikers komt via de retourleiding van het verwarmingsnet, wordt verwarmd in warmwaterketels en naar de verbruikers wordt gestuurd via de toevoerleiding van het verwarmingsnet, de temperatuur van het netwerkwater voor de warmwaterketels wordt constant gehouden, waarbij een deel van het water wordt gerecirculeerd van de toevoerleiding naar de retourleiding van het verwarmingssysteem, lekkages van netwerkwater in het verwarmingsnetwerk worden gecompenseerd door suppletiewater, die via de suppletieleiding naar de retourleiding van het verwarmingsnet wordt geleid, met het kenmerk, dat het suppletiewater wordt bereid in een vacuümontluchter, waarbij bronwater en een verwarmingsmiddel via het voedingswater aan de luchtafscheider worden toegevoerd en verwarmingsmiddelpijpleidingen, en het water wordt gerecirculeerd door de verwarmingsmiddelpijpleiding, de vacuümontluchter en de suppletiepijpleiding, en het handhaven van een constante temperatuur van het netwerkwater voor de ketels wordt uitgevoerd door het waterdebiet te regelen in de pijpleiding van het verwarmingsmiddel kuum ontluchter.

Het warmwatervoorzieningssysteem van een privéwoning omvat: een verwarming voor water, een pijpleiding met: afsluiters en mixers, evenals vaak een pomp voor recirculatie heet water... Waterverwarmers verschillen in vermogen, apparaat, stroombron. De meest praktische zijn gasboilers, zowel capacitief als doorstroom. Er zijn ook indirect verwarmde boilers, dat wil zeggen die werken dankzij de warmte die een verwarmings- of elektrische boiler afgeeft.

Er zijn verschillende mogelijkheden om de beschikbaarheid van warm water aan de kraan in een privéwoning te garanderen.

Het is mogelijk om een ​​doorstroom te kiezen, of opslagverwarmer water, dat zal werken vanuit de verwarmingsketel, of onafhankelijk daarvan. Kan kiezen gas boiler of een die op elektriciteit werkt, kunnen ook opties voor vaste brandstof worden geselecteerd.

Een doorstroom-gasgestookte boiler wordt meestal een gasboiler genoemd.

Installatie van een warmwatervoorzieningssysteem in een woonhuis of huisje omvat allereerst de installatie van een boiler.

Installatie van een warmwatervoorziening met behulp van een gasboiler met dubbel circuit

In het geval dat het aantal waterpunten van een privéwoning niet groot is en het gelijktijdig gebruik van alleen wastafels wordt verondersteld, dan is het het beste om een ​​dubbelcircuitketel te kiezen met stroom verwarming water. Dergelijke ketels kunnen tot twintig liter per minuut heet water produceren. Deze optie is de eenvoudigste en meest economische.

Om dit warmwatertoevoersysteem te monteren, volstaat het om een ​​leidingtoevoer te maken met: koud water en bij de uitgang van de ketel zal het al mogelijk zijn om warm water te ontvangen. Het is noodzakelijk om rekening te houden met wat voor soort bepaalde tijd warm water in de leiding zal afkoelen en daarom zal het enige tijd moeten wachten om warm water uit de kraan te laten stromen.

Installatie van het systeem met behulp van een dubbelcircuitketel met een ingebouwde ketel

In vergelijking met de eerder beschreven optie maakt dit type warmwatervoorziening het mogelijk om verwarming te verkrijgen die veel beter is in termen van stabiliteit en het is een orde van grootte handiger voor het verkrijgen van warm water.

Deze optie maakt het mogelijk om constant veertig tot zestig liter warm water in voorraad te hebben. Maar dit systeem, naast de voordelen, heeft het ook zijn nadelen:

• Grote afmetingen en gewicht.
• Groot verbruik van brandstofbronnen om een ​​stabiele watertemperatuur in de ketel te behouden.
• Hoge prijs.

Dergelijke systemen worden zelden gebruikt.

Recirculatie via indirecte ketel

Een enkelcircuitketel met een externe indirecte verwarmingsketel is het meest de beste optie organisatie van recirculatie, die vaak wordt gebruikt in omstandigheden met een vrij intensief verbruik van warm water. In een dergelijke bundel wordt meestal gebruik gemaakt van warmwaterrecirculatie.

Een dergelijk systeem maakt het mogelijk om gelijktijdig twee of meer douches, bad, jacuzzi. V eigen huis meestal wordt een indirecte verwarmingsketel geïnstalleerd met een volume van honderd tot duizend liter.

In een dergelijk systeem wordt water verwarmd door door de ketel te gaan, een grote tank met een buisvormige spiraal. In een spiraal circuleert de ketel het koelmiddel verwarmingssysteem, die op deze manier het water in de boiler verwarmt. In dit systeem, in tegenstelling tot de opties voor flow of opslag boiler, de verwarmingsketel werkt het hele jaar door.

De meeste indirecte ketels hebben een tank van geëmailleerd staal. En sommige premiummodellen hebben een binnentankmateriaal, dat van roestvrij staal is.

Recirculatie van het warmwatervoorzieningssysteem SWW.

De warmwaterrecirculatie is als volgt geregeld:

Warm water uit de opslagtank, boiler, gaat door interne pijpleiding samen met koud water naar de kranen. En zelfs rekening houdend met het feit dat warmwaterleidingen noodzakelijkerwijs thermische isolatie hebben, koelt het water in de leidingen na acht of tien uur af als het niet wordt gebruikt.

Mits de kraan op grotere afstand van bijvoorbeeld de ketel staat bovenste verdieping, dan moet het, om warm water te laten stromen, ongeveer vijf minuten worden afgetapt.

Als je niet altijd water uit de kraan wilt laten lopen, kies dan voor een systeem met warmwaterrecirculatie. Een dergelijk systeem heeft aanvoer- en retourleidingen, maar het systeem is erg handig en comfortabel.

Warmwatercirculatie in de ketel

Voor de verplaatsing van water uit de ketel door leidingen en in achterkant circulerend SWW pomp, gebruik de pomp niet voor het verwarmingssysteem. De pomp is constant aangesloten op het netwerk en verbruikt weinig stroom, zo'n honderd watt per uur.

De werking van de pomp heeft geen invloed op de snelheid waarmee het water uit de kraan stroomt. Het zorgt alleen voor zijn beweging van de ketel en terug.

In een systeem met SWW-recirculatie, is een verwarmd handdoekenrek in serie aangesloten op het leidingcircuit. Deze aansluiting zorgt voor verwarming van de verwarmde handdoekdroger, ook als de verwarming in de kamer is uitgeschakeld, maar SWW-systeem inbegrepen.

Bepaalde modellen ketels zijn uitgerust met een elektrisch verwarmingselement. Dit is erg handig in het geval dat het gas wordt afgesloten of de ketel wordt verhinderd, aangezien deze ketel dan kan functioneren als elektrische boiler.

De leidingen die koud sanitair water leveren aan het ketelsysteem moeten worden aangesloten via een veiligheidsgroep, die moet zijn uitgerust met:

• Afsluitklep.
• Terugslagklep.
• Veiligheidsklep.
• Expansievat warmwatervoorzieningssystemen, terwijl deze het vereiste volume moet hebben.

Mocht het in de zomer niet nodig zijn om de luchtverwarmer te verwarmen, dan moet de circulatiepomp worden losgekoppeld elektrisch netwerk en ook overlap kogelkraan Aan circulatie pijpleiding... Bij het installeren van een warmwatervoorzieningssysteem moet er rekening mee worden gehouden dat alle sanitaire voorzieningen die warm water verbruiken, moeten worden aangesloten op de warmwatervoorziening, terwijl de verwarmde handdoekhouder en de circulatiepomp op de retourleiding zijn gemonteerd. Als het systeem niet op deze manier is gemonteerd, moet u bij gebruik heet water, wordt het verwarmde handdoekenrek en de lucht in de ruimte waar het zich bevindt verwarmd.

Een systeem met warmwatercirculatie en een boiler is het handigst en comfortabelst voor gebruikers, maar kost tegelijkertijd een orde van grootte meer dan een eenvoudig systeem.

Thermische diagrammen van stookruimten met warmwaterboilers voor: gesloten systemen warmtevoorziening

De keuze voor een warmtetoevoersysteem (open of gesloten) wordt gemaakt op basis van technische en economische berekeningen. Met behulp van de gegevens die van de klant zijn ontvangen en de methodologie beschreven in § 5.1, beginnen ze met het opstellen en berekenen van de schema's, die worden genoemd thermische circuits ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, aangezien de maximale verwarmingscapaciteit van gietijzeren ketels niet hoger is dan 1,0 - 1,5 Gcal / h.

Omdat het handiger is om thermische circuits aan te zetten: praktische voorbeelden, hieronder staan ​​de basis- en gedetailleerde diagrammen van stookruimten met warmwaterboilers. De fundamentele thermische diagrammen van ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen die werken op een gesloten warmtetoevoersysteem worden getoond in Fig. 5.7.

Rijst. 5.7. Basis thermische diagrammen van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen.

1 - warmwaterboiler; 2 - netwerkpomp; 3 - recirculatiepomp; 4 - buitenwaterpomp; 5 - make-up waterpomp; 6 - make-up watertank; 7 - ruwwaterverwarmer; 8 - verwarming voor chemisch behandeld water; 9 - make-up waterkoeler; 10 - ontluchter; 11 - dampkoeler.

Water uit de retourleiding van verwarmingsnetten met een lage druk (20 - 40 m waterkolom) gaat naar netwerk pompen 2. Er wordt ook water aangevoerd vanuit suppletiepompen 5, die waterlekken in verwarmingsnetten compenseert. Warm netwerkwater wordt ook geleverd aan pompen 1 en 2, waarvan de warmte gedeeltelijk wordt gebruikt in warmtewisselaars voor verwarming van chemisch behandeld 8 en ruw water 7.

Om de watertemperatuur voor de ketels te waarborgen, ingesteld volgens de voorwaarden om corrosie te voorkomen, wordt de leiding achter de netwerkpomp 2 gevoed benodigde hoeveelheid warm water afgevoerd uit warmwaterboilers 1. De leiding waardoor warm water wordt aangevoerd wordt recirculatie genoemd. Water wordt aangevoerd door een recirculatiepomp 3, die verwarmd water overpompt. In alle bedrijfsmodi van het verwarmingsnetwerk, behalve de maximale winter, wordt een deel van het water uit de retourleiding na de netwerkpompen 2, die de ketels omzeilen, via de bypassleiding in de hoeveelheid G per naar de toevoerleiding gevoerd , waarbij water, vermengd met warm water uit de ketels, zorgt voor de gespecificeerde ontwerptemperatuur in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken. De toevoeging van chemisch behandeld water wordt verwarmd in warmtewisselaars 9, 8 11 en wordt ontlucht in een ontluchter 10. Water voor het aanvullen van verwarmingsnetwerken uit tanks 6 wordt door een suppletiepomp 5 genomen en in de retourleiding gevoerd.

Zelfs in krachtige warmwaterboilers die werken op gesloten warmtetoevoersystemen, kunt u rondkomen met één navulwaterontluchter met lage prestaties. Ook het vermogen van de suppletiepompen en de uitrusting van de waterzuiveringsinstallatie nemen af ​​en de eisen aan de kwaliteit van het suppletiewater worden verminderd in vergelijking met ketelhuizen voor open systemen... Het nadeel van gesloten systemen is een lichte stijging van de kosten van apparatuur voor warmwatervoorzieningseenheden voor abonnees.

Om het waterverbruik voor recirculatie te verminderen, wordt de temperatuur aan de uitlaat van de ketels in de regel boven de temperatuur van het water in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken gehouden. Alleen met het berekende maximum wintermodus de watertemperaturen aan de uitlaat van de ketels en in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken zullen hetzelfde zijn. Om de ontwerpwatertemperatuur bij de inham te verzekeren verwarmingsnetwerk netwerkwater uit de retourleiding wordt toegevoegd aan het water dat de ketels verlaat. Om dit te doen, wordt een bypass-leiding geïnstalleerd tussen de retour- en toevoerleidingen, na de netwerkpompen.

De aanwezigheid van menging en recirculatie van water leidt tot de werkingsmodi van stalen warmwaterketels, die verschillen van de modus van verwarmingsnetwerken. Warmwaterboilers werken alleen betrouwbaar als de hoeveelheid water die er doorheen gaat constant wordt gehouden. De waterstroom moet binnen gespecificeerde limieten worden gehouden, ongeacht schommelingen in thermische belastingen. Daarom moet de regeling van de toevoer van warmte-energie aan het netwerk worden uitgevoerd door de temperatuur van het water aan de uitlaat van de ketels te veranderen.

Om de intensiteit van uitwendige corrosie van leidingen van de oppervlakken van stalen warmwaterketels te verminderen, is het noodzakelijk om de watertemperatuur bij de inlaat van de ketels boven de dauwpunttemperatuur van rookgassen te houden. De minimaal toegestane watertemperatuur bij de inlaat van de ketels wordt als volgt aanbevolen:

bij het werken aan natuurlijk gas- niet lager dan 60 ° ; bij gebruik op laagzwavelige stookolie - niet lager dan 70 ° С; bij gebruik op hoogzwavelige stookolie - niet lager dan 110 ° .

Omdat de watertemperatuur in de retourleidingen van verwarmingsnetwerken bijna altijd lager is dan 60 ° C, bieden de thermische schema's van ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, zoals eerder opgemerkt, recirculatiepompen en bijbehorende pijpleidingen. Om de gewenste watertemperatuur achter stalen warmwaterketels te bepalen, moeten de werkingswijzen van warmtenetten bekend zijn, die afwijken van de schema's of regimeketels.

In veel gevallen zijn waterverwarmingsnetwerken ontworpen om te werken volgens het zogenaamde verwarmingstemperatuurschema van het type getoond in Fig. 2.9. De berekening toont aan dat het maximale debiet per uur van water dat de verwarmingsnetwerken binnenkomt via de ketels wordt verkregen wanneer de modus overeenkomt met het breekpunt van de watertemperatuurgrafiek in de netwerken, dwz bij de buitenluchttemperatuur, die overeenkomt met de laagste watertemperatuur in de toevoerleiding. Deze temperatuur wordt constant gehouden, ook als de buitentemperatuur verder stijgt.

Op basis van het voorgaande wordt de vijfde karakteristieke modus geïntroduceerd in de berekening van het verwarmingsschema van het ketelhuis, wat overeenkomt met het breekpunt van de watertemperatuurgrafiek in de netwerken. Dergelijke grafieken worden gemaakt voor elk gebied met de bijbehorende berekende buitenluchttemperatuur volgens het type getoond in Fig. 2.9. Met behulp van zo'n grafiek is het eenvoudig om de benodigde temperaturen in de aanvoer- en retourleidingen van warmtenetten en de benodigde watertemperaturen aan de uitlaat van de ketels te vinden. Vergelijkbare grafieken voor het bepalen van watertemperaturen in verwarmingsnetwerken voor verschillende ontwerptemperaturen van de buitenlucht - van -13 ° С tot - 40 ° werden ontwikkeld door Teploelektroproekt.

De temperatuur van het water in de aanvoer- en retourleidingen, ° С, van het verwarmingsnet kan worden bepaald met de formules:

waarbij t vn de luchttemperatuur in het verwarmde pand is, ° С; t H - ontwerptemperatuur van de buitenlucht voor verwarming, ° С; t ′ H - in de tijd variërende buitenluchttemperatuur, ° ; π ′ i - watertemperatuur in de toevoerleiding op t n ° С; π 2 - watertemperatuur in de retourleiding op t n ° С; tн - watertemperatuur in de toevoerleiding op t ′ n, ° С; het - berekende daling temperaturen, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - berekend temperatuurverschil in het lokale systeem, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a is de berekende temperatuur van het water dat de . binnenkomt verwarming, ° ; π ′ 2 is de temperatuur van het water dat vanuit het apparaat in de retourleiding stroomt bij t "H, ° С; a is de verplaatsingscoëfficiënt gelijk aan de verhouding van de hoeveelheid water teruggeven door de lift naar binnen gezogen tot de hoeveelheid verwarmingswater.

De complexiteit van de rekenformules (5.40) en (5.41) voor het bepalen van de watertemperatuur in verwarmingsnetten bevestigt de wenselijkheid van het gebruik van grafieken van het type weergegeven in Fig. 2.9, gebouwd voor het gebied met ontwerptemperatuur buitenlucht - 26 ° С. Uit de grafiek blijkt dat bij buitenluchttemperaturen van 3 ° C en hoger tot het einde van het stookseizoen, de watertemperatuur in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken constant is en gelijk is aan 70 ° C.

De initiële gegevens voor het berekenen van de verwarmingsschema's van ketelhuizen met stalen warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, zoals hierboven vermeld, zijn het warmteverbruik voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening, rekening houdend met de warmteverliezen in de stookruimte, netwerken en het warmteverbruik voor de hulpbehoeften van het ketelhuis.

De verhouding van verwarmings- en ventilatiebelastingen en belastingen van warmwatervoorziening wordt gespecificeerd afhankelijk van de lokale bedrijfsomstandigheden van verbruikers. De praktijk van het exploiteren van verwarmingsketelhuizen leert dat het gemiddelde uurlijkse warmteverbruik per dag voor de warmwatervoorziening ongeveer 20% van het totale verwarmingsvermogen van het ketelhuis bedraagt. Warmteverlies in externe verwarmingsnetwerken wordt aanbevolen om tot 3% totaal verbruik warmte. Het maximale uurlijks berekende warmte-energieverbruik voor hulpbehoeften van een ketelhuis met warmwaterketels met een gesloten warmtetoevoersysteem kan worden genomen op advies van maximaal 3% van het geïnstalleerde verwarmingsvermogen van alle ketels.

Het totale uurlijkse verbruik van water in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken aan de uitlaat van de stookruimte wordt bepaald op basis van het temperatuurregime van de werking van verwarmingsnetwerken en is bovendien afhankelijk van waterlekkage door niet-dichtheid. Lekkage van verwarmingsnetwerken voor gesloten warmtetoevoersystemen mag niet groter zijn dan 0,25% van het watervolume in de leidingen van verwarmingsnetwerken.

Het is toegestaan ​​om de specifieke hoeveelheid water in lokale verwarmingssystemen van gebouwen ruwweg te nemen voor 1 Gcal / h van het totale geschatte warmteverbruik voor woongebieden van 30 m 3 en voor industriële ondernemingen- 15m3.

Rekening houdend met het specifieke volume water in pijpleidingen van verwarmingsnetwerken en verwarmingsinstallaties, kan het totale watervolume in een gesloten systeem ongeveer gelijk worden genomen voor woonwijken 45 - 50 m 3, voor industriële ondernemingen - 25 - 35 MS per 1 Gcal / h van het totale geschatte warmteverbruik.

Rijst. 5.8. Gedetailleerde thermische schema's van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen.

1 - warmwaterboiler; 2 - recirculatiepomp; 3 - netwerkpomp; 4 - zomernetwerkpomp; 5 - pomp rauw water; 6 - condensaatpomp; 7 - condensaattank; 8 - ruwwaterverwarmer; 9 - verwarming voor chemisch gezuiverd water; 10 - ontluchter; 11 - dampkoeler.

Soms, om de hoeveelheid netwerkwater die lekt uit een gesloten systeem vooraf te bepalen, wordt deze waarde genomen binnen het bereik van maximaal 2% van het waterdebiet in de toevoerleiding. Op basis van de berekening van het thermische basisdiagram en na de selectie van de unitcapaciteiten van de hoofd- en hulpapparatuur in de stookruimte wordt een volledig gedetailleerd verwarmingsschema opgesteld. Voor elk technologisch onderdeel van het ketelhuis worden meestal aparte gedetailleerde schema's opgesteld, d.w.z. voor de uitrusting van het ketelhuis zelf, chemische waterbehandeling en brandstofolie economie... Een gedetailleerd thermisch diagram van een stookruimte met drie warmwaterketels KV -TS - 20 voor een gesloten warmtetoevoersysteem wordt getoond in Fig. 5.8.

Rechtsboven in dit diagram bevinden zich warmwaterketels 1, en links - luchtafscheiders 10 onder de ketels zijn er recirculatienetwerkpompen hieronder, onder de luchtafscheiders bevinden zich warmtewisselaars (verwarmers) 9, ontluchtwatertank 7, vuller pompen 6, ruwwaterpompen 5, afvoertanks en een spoelput. Bij het uitvoeren van gedetailleerde thermische diagrammen van stookruimten met warmwaterketels, wordt een algemeen station of een geaggregeerd schema van apparatuur gebruikt (Figuur 5.9).

De algemene station-warmtecircuits van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen worden gekenmerkt door de aansluiting van netwerk 2 en recirculatie 3 pompen, waarin water uit de retourleiding van verwarmingsnetwerken naar een van de netwerkpompen 2 en 4 aangesloten op de hoofdleiding die water levert aan alle ketels van de stookruimte. Recirculatiepompen 3 leveren warm water van een gemeenschappelijke leiding achter de ketels ook naar een gemeenschappelijke leiding die water voedt naar alle warmwaterketels.

Met het geaggregeerde lay-outdiagram van de ketelruimteapparatuur getoond in Fig. 5.10 zijn voor elke ketel 1, net 2 en recirculatiepompen 3 geïnstalleerd.

Afb. 5.9 Algemene installatie-indeling van netwerk- en vermogensketels circulatiepompen.1 - warmwaterboiler, 2 - recirculatie, 3 - netpomp, 4 - zomernetpomp.

Rijst. 5-10. Geaggregeerde lay-out van ketels KV - GM - 100, netwerk- en recirculatiepompen. 1 - warmwaterpomp; 2 - netwerkpomp; 3 - recirculatiepomp.

Retourwater stroomt parallel naar alle hoofdpompen en de afvoerleiding van elke pomp is aangesloten op slechts één van de waterverwarmingsketels. Warm water wordt vanuit de leiding achter elke ketel aan de recirculatiepomp geleverd voordat het wordt aangesloten op de gemeenschappelijke hoofdleiding en wordt naar de toevoerleiding van dezelfde keteleenheid geleid. Bij montage met het aggregaatschema wordt overwogen om er een te installeren voor alle warmwaterboilers. In figuur 5.10 zijn suppletie- en warmwaterleidingen naar de hoofdleidingen en warmtewisselaar niet weergegeven.

De geaggregeerde methode voor het plaatsen van apparatuur wordt vooral veel gebruikt in projecten van warmwaterketelhuizen met grote ketels PTVM- 30M, KV - GM 100. e.a. De keuze voor een algemeen station of een geaggregeerde methode voor de lay-out van apparatuur voor ketelruimten met warmwaterketels wordt in elk geval beslist op basis van operationele overwegingen. De belangrijkste van de lay-out in het aggregaatschema is om de boekhouding en regeling van het debiet en de parameter van het koelmiddel van elke eenheid van de hoofdwarmtepijpleidingen te vergemakkelijken grote diameter en vereenvoudigde inbedrijfstelling van elke unit.

MOGELIJKHEDEN VAN ELEKTRICITEITSPRODUCTIE IN WATERKETELS

doctoraat L.A. Repin, regisseur, D.N. Tarasov, ingenieur, A.V. Makeeva, ingenieur, Zuid-Russisch energiebedrijf CJSC, Krasnodar

De ervaring van de afgelopen jaren met de werking van Russische warmtetoevoersystemen in winterse omstandigheden laat zien dat er frequente gevallen zijn van stroomuitval van warmtebronnen. Tegelijkertijd kan de stopzetting van de toevoer van elektriciteit naar de stookruimten ernstige gevolgen hebben, zowel in de stookruimte zelf (stoppen van ventilatoren, rookafvoeren, falen van automatisering en bescherming) als daarbuiten (bevriezing van verwarmingsleidingen , verwarmingssystemen van gebouwen, enz.).

Een van de bekende en tegelijkertijd effectieve oplossingen voor dit probleem, voor relatief grote stoomketelhuizen, is het gebruik van turbinegeneratoren die werken bij overmatige stoomdruk, d.w.z. organisatie van warmtekrachtkoppeling op basis van externe warmteverbruik... Dit maakt het niet alleen mogelijk om het brandstofverbruik efficiënter te maken en de economische prestaties van de warmtebron te verbeteren, maar ook, door de stroomvoorziening van de eigen elektrische generator te leveren, om de betrouwbaarheid van het warmtetoevoersysteem te vergroten.

Met betrekking tot gemeenschappelijke warmtekrachttechniek lijkt een dergelijke beslissing onrealistisch, aangezien de overgrote meerderheid van de ketelhuizen warmwaterketels zijn. In dit geval wordt het, om de betrouwbaarheid te vergroten, in de praktijk gebracht om dieselgeneratoren bij de warmtebron te installeren, die, in het geval van een ongeval in het stroomvoorzieningssysteem, in de eigen behoeften van de stookruimte kunnen voorzien. Dit vereist echter aanzienlijke

kosten en de bezettingsgraad van geïnstalleerde apparatuur nadert nul.

Dit artikel biedt een andere oplossing voor dit probleem. De essentie ervan ligt in de organisatie van de eigen productie elektrische energie in een warmwaterketelhuis op basis van de Rankine-cyclus, waarbij als werkvloeistof een laagkokende stof wordt gebruikt, die hierna een "middel" zal worden genoemd.

Schema's voor elektriciteitscentrales die gebruik maken van laagkokende werkvloeistoffen zijn algemeen bekend en worden voornamelijk gebruikt in geothermische velden om de warmte van afvalwater te benutten. Hun grootste nadeel is echter het lage thermische rendement van de cyclus, wat gepaard gaat met de noodzaak om de condensatiewarmte van het middel in de omgeving te verwijderen. In warmwaterketels en stoomketels laag vermogen(wanneer andere opties voor warmtekrachtkoppeling onpraktisch zijn) kan de condensatiewarmte worden gebruikt voor het voorverwarmen van het onbehandelde water dat aan de waterzuiveringsinstallatie wordt geleverd of naar de tapwaterverwarmingstoestellen gaat als deze bij de warmtetoevoerbron zijn geïnstalleerd. Een schematisch thermisch diagram van een warmwaterketelhuis met een geïntegreerde stroomopwekkingseenheid wordt getoond in Fig. 1.

Een deel van het koelmiddel bij de uitlaat van de ketel I wordt genomen en, achtereenvolgens door de verdamper II en de verwarmer van het middel III, verschaft het in de vorm van stoom met parameters die voldoende zijn voor gebruik als werkvloeistof in de warmtemotor IV aangesloten op een elektrische generator.

Na voltooiing van het expansieproces komt de afvalstoom de warmtewisselaar-condensor V binnen, waar de condensatiewarmte wordt teruggewonnen door de stroom koud water naar de HVO-unit of, zoals weergegeven in de afbeelding, via een extra verwarming VI en een opslagtank VII in het watertoevoersysteem om Warmwaterbehoefte.

Voor de praktische uitvoering van de voorgestelde regeling moeten verschillende punten in overweging worden genomen.

1. Selecteer een laagkokende stof (agens), die qua thermodynamische eigenschappen zou passen in de bedrijfsmodus en parameters van de stookruimte.

2. Bepaal de optimale parameters van de bedrijfsmodus van de warmtekrachtcentrale en warmtewisselaarapparatuur.

3. Voer een kwantitatieve beoordeling uit van de waarde van het maximum Elektrische kracht, die kan worden verkregen voor de specifieke omstandigheden van het betreffende ketelhuis.

Bij het kiezen van een werkvloeistof is een computationele studie van de Rankine-cyclus uitgevoerd voor de volgende middelen: R134, R600a, R113, R114, R600. Als resultaat werd gevonden dat de grootste efficiëntie van de cyclus voor de implementatie ervan in een warmwaterketelruimte wordt bereikt bij gebruik van R600 freon.

Voor de aldus gekozen werkvloeistof is een analyse uitgevoerd van het effect op het opgewekte vermogen van de stoomoververhittingstemperatuur (Fig.2a), de stoomdruk bij de inlaat Pn (Fig.2b) en de uitlaat Pc (Fig. .2c) van de motor.

Uit de gegeven grafieken volgt dat de beschouwde kenmerken praktisch niet afhankelijk zijn van de temperatuur van de oververhitting van de werkvloeistof en verbeteren met een toename van Pn en een afname van Pc. Tegelijkertijd blijkt uit het koppelen van de parameters van de WKK-eenheid aan de bedrijfsmodus van de warmtebron dat de toename van Pn wordt beperkt door de noodzaak om te zorgen voor een voldoende temperatuurverschil in de verdamper tussen de verdampende werkvloeistof en de verwarmingskoelvloeistof, sinds de temperatuur van deze laatste wordt bepaald door de bedrijfsmodus van de warmwaterboiler.

De einddruk Pк moet worden gekozen afhankelijk van de condensatietemperatuur van het middel, die op zijn beurt wordt bepaald door het temperatuurniveau van het warmte-absorberende medium (koud water) en de vereiste temperatuurhoogte in de condensor.

Voor specifieke berekeningen van het voorgestelde schema is gekozen voor een stookruimte met drie TVG-8-ketels met een aangesloten warmtebelasting voor verwarming 14,1 MW en voor warmwatervoorziening 5,6 MW (wintermodus). De stookruimte is voorzien van een ketelinstallatie die voorziet in de warmwatervoorziening voor de warmwatervoorziening. De ontwerptemperatuur van het verwarmingswater aan de uitgang van de ketels is 130°C. Totaal stroomverbruik - tot 230 kW verwarmingsperiode en tot 105 kW in de zomer.

De waarden van de parameters en stroomsnelheden van koelmiddelen op de knooppunten van het schema, verkregen als resultaat van berekeningen, worden gegeven in de tabel.

Het elektrisch vermogen van de EGC was tijdens de stookperiode 370 kW, in de zomer 222 kW.

Bij het uitvoeren van berekeningen is het verbruik van werkwarmte bepaald op basis van de mogelijkheid van

stroom van koud water om volledige condensatie van het middel te garanderen. Het verschil in het ontvangen vermogen in de winter- en zomerperioden van de werking van de warmtebron houdt verband met een afname van de hoeveelheid agens die kan worden gecondenseerd als gevolg van een toename van de temperatuur van koud water dat de condensor binnenkomt (+15 ° C ).

conclusies

1. Er is een reële kans om de energie-efficiëntie van warmwaterketels te verbeteren door de productie van elektriciteit te organiseren in installaties met een laagkokende werkvloeistof.

2. De hoeveelheid elektrisch vermogen die kan worden verkregen door de implementatie van warmtekrachtkoppeling, overtreft aanzienlijk de hulpbehoeften van het ketelhuis, wat zijn autonome stroomvoorziening garandeert. Tegelijkertijd zou de afwijzing van aan- en verkoop van overtollige elektriciteit de economische indicatoren van de warmtebron aanzienlijk moeten verbeteren.

3. Ondanks de lage waarden van het cyclusrendement zijn er praktisch geen verliezen van de toegevoerde warmte in het circuit (behalve verliezen in de omgeving

milieu), waardoor we kunnen spreken van een hoge energie- en economische efficiëntie van de voorgestelde oplossing.

Literatuur

1. Repin L.A., Chernin R.A. Mogelijkheden van elektrische energieproductie in lagedruk stoomketels // Industriële energie. 1994. Nr. 6. S.37-39.

2. Octrooi 32861 (RU). Thermisch diagram van een boilerruimte voor waterverwarming / L.A. Repin, A.L. Repin // 2006.

3. Gecombineerde geothermische centrale met een binaire cyclus met een capaciteit van 6,5 MW // Russische energie-efficiënte technologieën. 2002. Nr. 1.

Levensduurverlenging en vermindering van het aardgasverbruik door warmwaterketels TVG-KVG. Ketels TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) en hun ontwikkeling KVG (KVG-7.56, KVG-4.65) met parameters 4-10 MW, water 150/70 ºС, 8 atm., Ontwikkeld Instituut voor Gas van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne en worden geproduceerd door de machinebouwfabriek Monastyryshchensky (BTW "TEKOM", Monastyryshche, regio Cherkasy). Bijna alle ketels hebben hun fabriekslevensduur (14 jaar) overschreden en blijven in bedrijf. De TVG-KVG-ketels zijn herstelbaar en hun levensduur wordt beperkt door het uitvallen van de convectieve verwarmingsoppervlakken, gemaakt van buizen met een diameter van Ø28 × 3 mm en de noodzaak om branders te vervangen. Na vervanging van deze elementen door verbeterde ketels, kunnen ze nog 10-14 jaar werken met verhoogde efficiëntie en een vermindering van het aardgasverbruik met 4-5%. Moderniseringsmethoden voor ketels TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65. 1. Vervanging van gasbranders door verbeterde spleethaardbranders van de 3e generatie MPIG-3 met geprofileerde sproeiers en een extra "maliënkolder" luchtverdeelrooster Aanvankelijk ingesteld tijdens de modusaanpassing, is de lange levensduur van de brander 10-14 jaar, zie afb. 2. Vervanging van convectieve verwarmingsoppervlakken - in plaats van buizen Ø28 × 3 mm werden buizen Ø32 × 3 mm of Ø38 × 3 mm gebruikt. Voordelen: a) een vergroting van de diameter van de leiding vermindert de hydraulische weerstand en wanneer: slechte kwaliteit water in het systeem, het convectieve oppervlak faalt niet zo snel; b) door het verwarmingsoppervlak te vergroten, neemt het rendement van de ketel toe. Als gevolg van de modernisering van ketels TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 met behulp van de bovenstaande methoden, is het mogelijk om de efficiëntie van ketels te verhogen tot 94-95%, aardgas te verminderen verbruik en koolmonoxide-emissies, en verlengt de levensduur van ketels met 10-14 jaar. Tafel toont de belangrijkste indicatoren van de TVG-8M-ketel voor en na modernisering (Kiev, district Deputatskaya, 2, de test werd uitgevoerd door de aanpassingsdienst "Zhilteploenergo Kyivenergo") met de vervanging van branders door nieuwe onderste branders MPIG-3 en een nieuw convectief oppervlak gemaakt van buizen Ø32 × 3 mm. Opties TVG-8M vóór modernisering TVG-8M na modernisering Verwarmingscapaciteit ketel, Q k, Gcal / h Waterverbruik via de ketel, D, t/h Hydraulische weerstand, ΔP к, kg / cm 2 Aerodynamische weerstand, ΔН, kg / m 2 Uitlaatgastemperatuur, t yh, ° С CO, mg / nm 3 NOx, mg/nm 3 Bruto ketelrendement, η k,% Modernisering, bijvoorbeeld van de TVG-8 (TVG-8M) ketel heeft een economisch effect op één ketel - 253,8 duizend UAH / jaar (gasbesparing 172 duizend m3 / jaar of 2,6 miljoen m3 in 15 jaar 3) in vergelijking met de aanschaf en installatie van een nieuwe fabrieksketel. De kosten voor het upgraden van één ketel TVG-8 (TVG-8M) bedragen 360 duizend UAH. Terugverdientijd 1 jaar en 5 maanden. Het Gasinstituut van de National Academy of Sciences van Oekraïne transfers technische documentatie voor de vervaardiging van branders en convectieve verwarmingsoppervlakken (volgens contract), installatietoezicht en inbedrijfstelling maakt, indien nodig, zijn eigen convectieve verwarmingsoppervlak en branders.

Vooruitzichten voor de modernisering van de binnenlandse vloot van stoom- en warmwaterketels.

In Oekraïne wordt voornamelijk het park van stoom- en warmwaterketels van de DKVR-, DE-, E-, TVG-, KVGM-, PTVM-, enz.-serie geëxploiteerd, die thermische energie levert aan zowel de industriële sector als de huisvesting en gemeentelijke diensten van Oekraïne. Het niveau van apparatuur en automatisering voldoet niet aan de huidige normen voor het gebruik van brandstof, elektriciteit en milieuprestaties. En hier lees je artikelen over laagbouw op het bouwportaal. Dit probleem kan op twee manieren worden opgelost: Volledige vervanging van ketels door nieuwe, moderne; Modernisering van het bestaande ketelpark. De eerste manier vereist grote kapitaalinvesteringen van de eigenaren van warmteopwekkingsinstallaties, die vandaag slechts enkele grote succesvol opererende ondernemingen kunnen doen. Voor andere ondernemingen is de tweede manier realistischer: modernisering van hun warmtegenererende installaties door gasbranders te vervangen door geïmporteerde analogen of door automatisering voor ketels op basis van geïmporteerde componenten met behulp van standaardbranders of nieuwe branders van de GMU-serie. Geïmporteerde branders van "Weishopt" en "Ecoflame" zijn geïnstalleerd op de ketels van de Monastyrischensky-fabriek E2.5-0.9 en de Ivano-Frankivsk-fabriek VK-22. De werking van deze ketels heeft de bevredigende prestaties van alle apparatuur aangetoond. Een voorbeeld van het gebruik van een standaard GMG-4 brander op een DKVR 6.5/13 stoomketel is de Chizhevsk Paper Mill (CPF). Voor het eerst in de praktijk van het bedienen van ketels van de DKVR-serie gasbrander HMG-4 werd overgeschakeld naar de modus van volautomatische ontsteking en regeling van de belasting van de stoomketel zonder de constante aanwezigheid van onderhoudspersoneel. Automatische regeling van de belasting op basis van de stoomdruk in de keteltrommel maakt het mogelijk om de stoomdruk op een vooraf bepaalde waarde van ± 0,1 kgf / cm2 te houden met significante veranderingen in het stoomverbruik (tot 70% van de consument). Als het stoomverbruik stopt, stopt de ketelautomatisering de brander tot de volgende stoomvraag. Deze bedrijfsmodus van de ketel met variabele stoombelasting maakt een aanzienlijke brandstofbesparing mogelijk. Weigering van traditionele methoden smoorregeling van parameters zoals het waterniveau in de bovenste trommel, vacuüm in de keteloven, luchtdruk voor de brander en de overgang naar fundamenteel nieuwe manier regulering van de bovenstaande parameters door het aantal omwentelingen van elektrische motoren van hulpapparatuur te wijzigen met behulp van frequentieomvormers heeft de elektriciteitskosten voor stoomproductie aanzienlijk verlaagd. Elektriciteit verbruikt door elektromotoren van hulpapparatuur per ton geproduceerde stoom vóór reconstructie was 7,96 kW / t, en na reconstructie is dit 1,98 kW / t. Zo bereikte de energiebesparing gedurende een jaar van de ketel in de papierfabriek van Chizhevsk, dat wil zeggen 8000 uur, 253000 kW. Gewogen gemiddelde verhouding nuttige actie ketel DKVR 6,5 / 13 na reconstructie bedroeg 90-90,5% in plaats van 87,5%. Voor moderne hydraulische circuits van warmwaterketels, het probleem van het gebruik van een weersafhankelijke regelaar die de temperatuur van het koelmiddel in de toevoerleiding regelt, afhankelijk van de buitenluchttemperatuur, terwijl de voorwaarden voor warmwaterketels met directe stroming behouden blijven tVX≥ 70°C, is opgelost. Het probleem werd opgelost door een verstelbare hydraulische pijl te gebruiken. Het gebruik van een weersafhankelijke regelaar maakt een brandstofbesparing tot 30% mogelijk. Op dit moment zijn reconstructieschema's ontwikkeld voor alle standaardafmetingen van huishoudelijke ketels met behulp van de bovengenoemde technologieën. De terugverdientijd van de middelen die zijn besteed aan de modernisering van stoom- of warmwaterketels is 1,0 ÷ 2,0 jaar, afhankelijk van de gebruiksduur gedurende het jaar.

Warmwatervoorziening - vereist element modern technische systemen... Honderden, zo niet duizenden fabrikanten werken eraan om mensen van warm water te voorzien. Bovendien snel en comfortabel verstrekken. En het woord "troost" is hier geen lege zin. Hoogwaardige warmwatervoorziening heeft veel componenten. Hier zijn er slechts een paar:

• regeling van de watertemperatuur
• zuinig energieverbruik voor verwarming
• brandwonden voorkomen
• eliminatie van legionellabacteriën
• voldoende opvoerhoogte en flow

Een van de belangrijkste factoren die het comfort van watergebruik bepalen, is: directe warmwatervoorziening uit de kraan... Als de afstand van waterkoker een bepaalde afstand tot de mengkraan overschrijdt, loopt er niet direct warm water als de kraan wordt geopend. Pas als de kou uit de leidingen loopt. En dit vormt een zeker ongemak. Nou, wie wacht er nu graag 10-20 seconden tot er heet water uit de mixer komt. En het is oneconomisch. Sterker nog, de eerste liters water worden via de afvoer afgevoerd.

De oplossing voor dit probleem is: installatie van een recirculatiepomp... Parallel aan de hoofdleiding wordt een extra, zogenaamde recirculatieleiding aangelegd. Hierop is een recirculatiepomp geïnstalleerd, die het water in een cirkel "aandrijft" en zo de gewenste warmwatertemperatuur bij de kranen handhaaft.

Wanneer een recirculatiepomp is geïnstalleerd

De circulatie van de warmwatervoorziening moet worden ontworpen als de pijpleiding van: boiler tot aan het tappunt is het watervolume meer dan drie liter. Een volume van drie liter moet als de bovengrens worden beschouwd. Hoe kleiner het watervolume van de ketel naar de mixer, hoe sneller het warme water de gebruiker bereikt.
Het geschatte volume water in één meter van de pijpleiding en de lengte van de pijpleiding met drie liter water:
Pijp diameter

• 16 mm - 0,11 l / 1 m - 3 l / 27,7 m
• 20 mm - 0,16L / 1m - 3L / 18,25m
• 25mm - 0.25L / 1m - 3L / 12m
• 32 mm - 0,45L / 1m - 3L / 6,67m
• 40 mm - 0,8L / 1m - 3L / 3,75m
• 50 mm - 1,32L / 1m - 3L / 2,27m
• 63 mm - 2,04L / 1m - 3L / 1,47m

Kenmerken van de recirculatiepomp

Voor particuliere huizen, appartementen, huisjes worden zeer efficiënte recirculatiepompen gebruiktmet minimaal energieverbruik, bronzen behuizing, 1/2" aansluiting. Producten in deze serie worden geproduceerd door alle fabrikanten van circulatiepompen.STAR-Z NOVAvervaardigd door WILO, UP 15 GRUNDFOS. Het stroomverbruik van dergelijke pompen is erg klein, in het bereik van 2-5 watt. Voor de circulatieleiding in huishoudelijke systemen een opvoerhoogte van 0,8-1 m en een debiet van 0,3-0,4 kubieke meter / uur zijn voldoende. TOT extra functies, waardoor het rendement van de pomp kan worden verhoogd, zijn onder meer:

• ingebouwde timer
• thermostaat
• compleet met thermische isolatie

Recirculatiepomp - perfecte oplossing om direct warm water te krijgen aan de kranen en het comfort van de watervoorziening te verhogen.

Hieronder vindt u een video over recirculatie pomp WILO STAR Z NOVA

De keuze voor een warmtetoevoersysteem (open of gesloten) wordt gemaakt op basis van technische en economische berekeningen. Met behulp van de gegevens van de klant en de methodologie beschreven in § 5.1, beginnen ze met het opstellen en berekenen van de schema's, die thermische schema's worden genoemd van ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, aangezien de maximale verwarmingscapaciteit van gietijzeren ketels niet hoger zijn dan 1,0 - 1, 5 Gcal / h.

Omdat het handiger is om thermische schema's te overwegen met behulp van praktische voorbeelden, zijn de volgende basis- en gedetailleerde schema's van ketelhuizen met warmwaterketels. De fundamentele thermische diagrammen van ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen die werken op een gesloten warmtetoevoersysteem worden getoond in Fig. 5.7.

Rijst. 5.7. Basis thermische diagrammen van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen.

1 - warmwaterboiler; 2 - netwerkpomp; 3 - recirculatiepomp; 4 - buitenwaterpomp; 5 - make-up waterpomp; 6 - make-up watertank; 7 - ruwwaterverwarmer; 8 - verwarming voor chemisch behandeld water; 9 - make-up waterkoeler; 10 - ontluchter; 11 - dampkoeler.

Water uit de retourleiding van verwarmingsnetwerken met een lage druk (20 - 40 m waterkolom) wordt toegevoerd aan de netwerkpompen 2. Er wordt ook water toegevoerd vanuit de suppletiepompen 5, die waterlekken in de verwarming compenseert netwerken. Warm netwerkwater wordt ook geleverd aan pompen 1 en 2, waarvan de warmte gedeeltelijk wordt gebruikt in warmtewisselaars voor verwarming van chemisch behandeld 8 en ruw water 7.

Om de temperatuur van het water voor de ketels te waarborgen, ingesteld volgens de voorwaarden om corrosie te voorkomen, wordt de benodigde hoeveelheid warm water van de warmwaterketels 1 in de leiding stroomafwaarts van de netwerkpomp 2 geleid. De leiding waardoor warm water wordt geleverd, wordt recirculatie genoemd. Water wordt aangevoerd door een recirculatiepomp 3, die verwarmd water overpompt. In alle bedrijfsmodi van het verwarmingsnetwerk, behalve de maximale winter, wordt een deel van het water uit de retourleiding na de netwerkpompen 2, die de ketels omzeilen, via de bypassleiding in de hoeveelheid G per naar de toevoerleiding gevoerd , waarbij water, vermengd met warm water uit de ketels, zorgt voor de gespecificeerde ontwerptemperatuur in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken. De toevoeging van chemisch behandeld water wordt verwarmd in warmtewisselaars 9, 8 11 en wordt ontlucht in een ontluchter 10. Water voor het aanvullen van verwarmingsnetwerken uit tanks 6 wordt door een suppletiepomp 5 genomen en in de retourleiding gevoerd.

Zelfs in krachtige warmwaterboilers die werken op gesloten warmtetoevoersystemen, kunt u rondkomen met één navulwaterontluchter met lage prestaties. Ook het vermogen van de suppletiepompen, de uitrusting van de waterzuiveringsinstallatie neemt af en de eisen aan de kwaliteit van het suppletiewater worden verlaagd in vergelijking met ketels voor open systemen. Het nadeel van gesloten systemen is een lichte stijging van de kosten van apparatuur voor warmwatervoorzieningseenheden voor abonnees.

Om het waterverbruik voor recirculatie te verminderen, wordt de temperatuur aan de uitlaat van de ketels in de regel boven de temperatuur van het water in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken gehouden. Alleen bij de berekende maximale wintermodus zullen de watertemperaturen aan de uitlaat van de ketels en in de toevoerleiding van verwarmingsnetten hetzelfde zijn. Om de ontwerpwatertemperatuur bij de inlaat van de verwarmingsnetwerken te waarborgen, wordt netwerkwater uit de retourleiding toegevoegd aan het water dat de ketels verlaat. Om dit te doen, wordt een bypass-leiding geïnstalleerd tussen de retour- en toevoerleidingen, na de netwerkpompen.

De aanwezigheid van menging en recirculatie van water leidt tot de werkingsmodi van stalen warmwaterketels, die verschillen van de modus van verwarmingsnetwerken. Warmwaterboilers werken alleen betrouwbaar als de hoeveelheid water die er doorheen gaat constant wordt gehouden. De waterstroom moet binnen gespecificeerde limieten worden gehouden, ongeacht schommelingen in thermische belastingen. Daarom moet de regeling van de toevoer van warmte-energie aan het netwerk worden uitgevoerd door de temperatuur van het water aan de uitlaat van de ketels te veranderen.

Om de intensiteit van uitwendige corrosie van leidingen van de oppervlakken van stalen warmwaterketels te verminderen, is het noodzakelijk om de watertemperatuur bij de inlaat van de ketels boven de dauwpunttemperatuur van rookgassen te houden. Minimum toelaatbare temperatuur water bij de inlaat van de ketels, wordt het volgende aanbevolen:

• bij het werken aan aardgas - niet lager dan 60 ° ;
• bij gebruik op laagzwavelige stookolie - niet lager dan 70 ° С;
• bij gebruik op hoogzwavelige stookolie - niet lager dan 110 ° .

Omdat de watertemperatuur in de retourleidingen van verwarmingsnetwerken bijna altijd lager is dan 60 ° C, bieden de thermische schema's van ketelhuizen met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, zoals eerder opgemerkt, recirculatiepompen en bijbehorende pijpleidingen. Om de gewenste watertemperatuur achter stalen warmwaterketels te bepalen, moeten de werkingswijzen van warmtenetten bekend zijn, die afwijken van de schema's of regimeketels.

In veel gevallen zijn waterverwarmingsnetwerken ontworpen om te werken aan de zogenaamde verwarming temperatuur schema van het type weergegeven in afb. 2.9. De berekening toont aan dat het maximale debiet per uur van water dat de verwarmingsnetwerken binnenkomt vanuit de ketels wordt verkregen in een modus die overeenkomt met het breekpunt van de watertemperatuurgrafiek in de netwerken, dat wil zeggen bij de buitenluchttemperatuur, die overeenkomt met laagste temperatuur water in de toevoerleiding. Deze temperatuur wordt constant gehouden, ook als de buitentemperatuur verder stijgt.

Op basis van het voorgaande wordt de vijfde karakteristieke modus geïntroduceerd in de berekening van het verwarmingsschema van het ketelhuis, wat overeenkomt met het breekpunt van de watertemperatuurgrafiek in de netwerken. Dergelijke grafieken worden gemaakt voor elk gebied met de bijbehorende berekende buitenluchttemperatuur volgens het type getoond in Fig. 2.9. Met behulp van zo'n grafiek is het gemakkelijk te vinden vereiste temperaturen in de aanvoer- en retourleidingen van warmtenetten en de vereiste watertemperaturen aan de uitlaat van de ketels. Vergelijkbare grafieken voor het bepalen van watertemperaturen in verwarmingsnetwerken voor verschillende ontwerptemperaturen van de buitenlucht - van -13 ° С tot - 40 ° werden ontwikkeld door Teploelektroproekt.

De temperatuur van het water in de aanvoer- en retourleidingen, ° С, van het verwarmingsnet kan worden bepaald met de formules:

waarbij t vn de luchttemperatuur in het verwarmde pand is, ° С; t H - ontwerptemperatuur van de buitenlucht voor verwarming, ° С; t ′ H - in de tijd variërende buitenluchttemperatuur, ° ; π ′ i - watertemperatuur in de toevoerleiding op t n ° С; π 2 - watertemperatuur in de retourleiding op t n ° С; tн - watertemperatuur in de toevoerleiding op t ′ n, ° С; ∆t is het berekende temperatuurverschil, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ = π З -π 2 - berekend temperatuurverschil in het lokale systeem, ° С; π 3 = π 1 + aπ 2 / 1+ a is de berekende temperatuur van het water dat de verwarming binnenkomt, ° С; π ′ 2 is de temperatuur van het water dat vanuit het apparaat in de retourleiding stroomt bij t "H, ° С; a is de verplaatsingscoëfficiënt gelijk aan de verhouding van de hoeveelheid retourwater die door de lift wordt aangezogen tot de hoeveelheid verwarming water.

De complexiteit van de rekenformules (5.40) en (5.41) voor het bepalen van de watertemperatuur in verwarmingsnetten bevestigt de wenselijkheid van het gebruik van grafieken van het type weergegeven in Fig. 2.9, gebouwd voor een ruimte met een ontwerp buitenluchttemperatuur van 26°C. Uit de grafiek blijkt dat bij buitentemperaturen van 3 ° C en hoger, tot het einde stookseizoen de watertemperatuur in de toevoerleiding van verwarmingsnetwerken is constant en gelijk aan 70 ° С.

De initiële gegevens voor het berekenen van de verwarmingsschema's van ketelhuizen met stalen warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen, zoals hierboven vermeld, zijn het warmteverbruik voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening, rekening houdend met de warmteverliezen in de stookruimte, netwerken en het warmteverbruik voor de hulpbehoeften van het ketelhuis.

De verhouding van verwarmings- en ventilatiebelastingen en belastingen van warmwatervoorziening wordt gespecificeerd afhankelijk van de lokale bedrijfsomstandigheden van verbruikers. De praktijk van het exploiteren van verwarmingsketelhuizen leert dat het gemiddelde uurlijkse warmteverbruik per dag voor de warmwatervoorziening ongeveer 20% van het totale verwarmingsvermogen van het ketelhuis bedraagt. Warmteverliezen in externe verwarmingsnetwerken worden aanbevolen tot een bedrag van maximaal 3% van het totale warmteverbruik. Het maximale uurlijks berekende warmte-energieverbruik voor hulpbehoeften van een ketelhuis met warmwaterketels met een gesloten warmtetoevoersysteem kan worden genomen op advies van maximaal 3% van het geïnstalleerde verwarmingsvermogen van alle ketels.

Het totale uurverbruik van water in de toevoerleiding van warmtenetten bij de uitgang van de stookruimte wordt bepaald op basis van: temperatuur regime de werking van verwarmingsnetwerken, en is bovendien afhankelijk van de lekkage van water door de dichtheid. Lekkage van verwarmingsnetwerken voor gesloten warmtetoevoersystemen mag niet groter zijn dan 0,25% van het watervolume in de leidingen van verwarmingsnetwerken.

Het is toegestaan ​​​​om ongeveer het specifieke volume water in lokale verwarmingssystemen van gebouwen te nemen voor 1 Gcal / h van het totale geschatte warmteverbruik voor woonwijken van 30 m 3 en voor industriële ondernemingen - 15 m 3.

Rekening houdend met het specifieke volume water in pijpleidingen van verwarmingsnetwerken en verwarmingsinstallaties, kan het totale watervolume in een gesloten systeem ongeveer gelijk worden genomen voor woonwijken 45 - 50 m 3, voor industriële ondernemingen - 25 - 35 MS per 1 Gcal / h van het totale geschatte warmteverbruik.

Rijst. 5.8. Gedetailleerde thermische schema's van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen.

1 - warmwaterboiler; 2 - recirculatiepomp; 3 - netwerkpomp; 4 - zomernetwerkpomp; 5 - buitenwaterpomp; 6 - condensaatpomp; 7 - condensaattank; 8 - ruwwaterverwarmer; 9 - verwarming voor chemisch gezuiverd water; 10 - ontluchter; 11 - dampkoeler.

Soms, om de hoeveelheid netwerkwater die lekt uit een gesloten systeem vooraf te bepalen, wordt deze waarde genomen binnen het bereik van maximaal 2% van het waterdebiet in de toevoerleiding. Op basis van de berekening van het thermische basisdiagram en na de selectie van de unitcapaciteiten van de hoofd- en hulpapparatuur van het ketelhuis, wordt een volledig gedetailleerd thermisch diagram opgesteld. Voor elk technologisch onderdeel van het ketelhuis worden meestal aparte gedetailleerde schema's opgesteld, d.w.z. voor de uitrusting van het ketelhuis zelf, chemische waterbehandeling en stookolie-installaties. Een gedetailleerd thermisch diagram van een stookruimte met drie warmwaterketels KV -TS - 20 voor een gesloten warmtetoevoersysteem wordt getoond in Fig. 5.8.

Rechtsboven in dit diagram bevinden zich warmwaterketels 1, en links - luchtafscheiders 10 onder de ketels zijn er recirculatienetwerkpompen hieronder, onder de luchtafscheiders bevinden zich warmtewisselaars (verwarmers) 9, ontluchtwatertank 7, vuller pompen 6, ruwwaterpompen 5, afvoertanks en een spoelput. Bij het uitvoeren van gedetailleerde thermische diagrammen van stookruimten met warmwaterketels, wordt een algemeen station of een geaggregeerd schema van apparatuur gebruikt (Figuur 5.9).

De algemene station-warmtecircuits van stookruimten met warmwaterketels voor gesloten warmtetoevoersystemen worden gekenmerkt door de aansluiting van netwerk 2 en recirculatie 3 pompen, waarin water uit de retourleiding van verwarmingsnetwerken naar een van de netwerkpompen 2 en 4 aangesloten op de hoofdleiding die water levert aan alle ketels van de stookruimte. Recirculatiepompen 3 leveren warm water van een gemeenschappelijke leiding achter de ketels ook naar een gemeenschappelijke leiding die water voedt naar alle warmwaterketels.

Met het geaggregeerde lay-outdiagram van de ketelruimteapparatuur getoond in Fig. 5.10 zijn voor elke ketel 1, net 2 en recirculatiepompen 3 geïnstalleerd.

Afb. 5.9 Algemene stationsindeling van ketels voor netwerk- en recirculatiepompen 1 - warmwaterboiler, 2 - recirculatie, 3 - netpomp, 4 - zomernetpomp.

Rijst. 5-10. Geaggregeerde lay-out van ketels KV - GM - 100, netwerk- en recirculatiepompen. 1 - warmwaterpomp; 2 - netwerkpomp; 3 - recirculatiepomp.

Retourwater stroomt parallel naar alle hoofdpompen en de afvoerleiding van elke pomp is aangesloten op slechts één van de waterverwarmingsketels. Warm water wordt vanuit de leiding achter elke ketel aan de recirculatiepomp geleverd voordat het wordt aangesloten op de gemeenschappelijke hoofdleiding en wordt naar de toevoerleiding van dezelfde keteleenheid geleid. Bij montage met het aggregaatschema wordt overwogen om er een te installeren voor alle warmwaterboilers. In figuur 5.10 zijn suppletie- en warmwaterleidingen naar de hoofdleidingen en warmtewisselaar niet weergegeven.

De geaggregeerde methode voor het plaatsen van apparatuur wordt vooral veel gebruikt in projecten van warmwaterketelhuizen met grote ketels PTVM - 30M, KV - GM 100., enz. De keuze voor een algemeen station of geaggregeerde methode voor het assembleren van apparatuur voor ketelhuizen met warm water ketels in elk afzonderlijk geval wordt beslist op basis van operationele overwegingen. De belangrijkste van de lay-out in het aggregaatschema is om de boekhouding en regeling van het debiet en de parameter van het koelmiddel van elke eenheid van hoofdwarmtepijpleidingen met grote diameter te vergemakkelijken en de inbedrijfstelling van elke eenheid te vereenvoudigen.

Ketelcentrale Energia-SPB produceert verschillende modellen warmwaterboilers. Het transport van ketels en andere ketelhulpmiddelen vindt plaats via wegtransport, spoorgondelwagens en riviertransport. De ketelinstallatie levert producten aan alle regio's van Rusland en Kazachstan.