Afwerking. Accessoires. Reparatie. Montage. Keuze. opening
Volgens hun doel zijn kleine en middelgrote ketelhuizen onderverdeeld in de volgende groepen: verwarming, ontworpen voor warmtevoorziening van verwarming, ventilatie, warmwatervoorzieningssystemen voor residentiële, openbare en andere gebouwen; industrieel, voor stoom en warm water technologische processen industriële ondernemingen; productie en verwarming, het leveren van stoom en warm water aan verschillende consumenten. Afhankelijk van het type warmtedrager dat wordt geproduceerd, worden ketelhuizen onderverdeeld in warmwater-, stoom- en stoomwaterverwarming.
Over het algemeen is een ketelinstallatie een combinatie van een ketel (ketels) en apparatuur, waaronder de volgende apparaten. Brandstoftoevoer en verbranding; schoonmaak, chemische opleiding en ontluchting van water; warmtewisselaars voor verschillende doeleinden; bron(ruw)waterpompen, netwerk- of circulatiepompen - voor het circuleren van water in het warmtetoevoersysteem, suppletiepompen - ter compensatie van waterverbruik door de consument en lekkages in netwerken, voedingspompen voor toevoer van water aan stoomketels, recirculatie ( mengen); voedingstanks, condensatietanks, accumulatortanks heet water; blaasventilatoren en luchtpad; rookafzuigers, gaspad en schoorsteen; ventilatie apparaten; systemen automatische regeling en veiligheid van brandstofverbranding; hitteschild of bedieningspaneel.
Het thermische schema van de stookruimte hangt af van het type geproduceerde warmtedrager en van het schema van warmtenetwerken die de stookruimte verbinden met verbruikers van stoom of warm water, van de kwaliteit van het bronwater. Water verwarmingsnetwerk Er zijn twee soorten: gesloten en open. Bij gesloten systeem water (of stoom) geeft zijn warmte af in lokale systemen en wordt volledig teruggevoerd naar de stookruimte. Bij een open systeem wordt water (of stoom) gedeeltelijk en in zeldzame gevallen volledig afgevoerd in lokale installaties. Het warmtenetschema bepaalt de prestaties van waterbehandelingsapparatuur, evenals de capaciteit van opslagtanks.
Als voorbeeld wordt een schematisch thermisch diagram gegeven van een waterverwarmingsketelhuis voor een open warmtetoevoersysteem met een ontwerptemperatuurregime van 150-70°C. De netwerk(circulatie)pomp die op de retourleiding is geïnstalleerd, zorgt voor de toevoer van voedingswater naar de ketel en verder naar het warmtetoevoersysteem. De retour- en toevoerleidingen zijn onderling verbonden door jumpers - bypass en recirculatie. Via de eerste wordt in alle bedrijfsmodi, behalve de maximale wintermodus, een deel van het water omgeleid van de retour naar de toevoerleiding om de ingestelde temperatuur te handhaven.
Volgens de voorwaarden voor het voorkomen van metaalcorrosie, is de temperatuur van het water bij de inlaat van de ketel bij gebruik op: gas brandstof moet ten minste 60 °C zijn om condensatie van waterdamp in de rookgassen te voorkomen. Aangezien de retourwatertemperatuur bijna altijd onder deze waarde ligt, wordt in stookruimten stalen ketels een deel van het warme water wordt door een recirculatiepomp naar de retourleiding gevoerd.
Suppletiewater komt de collector van de netwerkpomp binnen vanuit de tank (een pomp die het verbruik van water door consumenten compenseert). Het aanvankelijke water dat door de pomp wordt aangevoerd, gaat door de verwarmer, chemische waterbehandelingsfilters en, na ontharding, door de tweede verwarmer, waar het wordt verwarmd tot 75-80 °C. Vervolgens komt het water de kolom binnen vacuüm ontluchter. Het vacuüm in de luchtafscheider wordt gehandhaafd door het aanzuigen van het damp-luchtmengsel uit de luchtafscheiderkolom met behulp van een waterstraal-ejector. De werkvloeistof van de ejector is water dat wordt aangevoerd door een pomp uit de tank van de ejectorinstallatie. Het stoom-watermengsel dat uit de ontluchtingskop wordt verwijderd, gaat door een warmtewisselaar - een dampkoeler. In deze warmtewisselaar condenseert waterdamp en het condensaat stroomt terug in de ontluchtingskolom. Ontlucht water stroomt door de zwaartekracht naar de suppletiepomp, die het aan het zuigspruitstuk levert netwerk pompen of in het suppletiewaterreservoir.
Verwarming in de warmtewisselaars van chemisch behandeld en bronwater wordt uitgevoerd door water dat uit de ketels komt. In veel gevallen wordt de pomp die op deze leiding is geïnstalleerd (aangegeven met een stippellijn) ook gebruikt als recirculatiepomp.
Als de verwarmingsketel is uitgerust: stoomketels, dan wordt warm water voor het warmtetoevoersysteem verkregen in oppervlaktestoom-waterverwarmers. Stoomboilers zijn meestal vrijstaand, maar in sommige gevallen worden kachels gebruikt die zijn opgenomen in het circulatiecircuit van de ketel, maar ook bovenop de ketels of ingebouwd in de ketels.
Een schematisch thermisch diagram van een productie- en verwarmingsketelhuis met stoomketels die stoom en warm water leveren aan gesloten tweepijpswater en stoomsystemen warmte toevoer. Er is één ontluchter voorzien voor de bereiding van voedingswater van ketels en suppletiewater van het verwarmingsnet. Het schema voorziet in verwarming van de bron en chemisch behandeld water in stoomwaterverwarmers. Spuiwater van alle ketels gaat naar de stoomafscheider continue zuivering, waarbij dezelfde druk wordt gehandhaafd als in de luchtafscheider. De stoom uit de afscheider wordt afgevoerd naar de stoomruimte van de luchtafscheider en heet water komt de water-naar-waterverwarmer binnen voor voorlopige verwarming van het bronwater. Vervolgens wordt het spoelwater geloosd op het riool of in de suppletiewatertank.
Het condensaat van het stoomnetwerk dat van de verbruikers terugkomt, wordt vanuit de condensaattank naar de luchtafscheider gepompt. De luchtafscheider ontvangt chemisch gezuiverd water en condensaat van de stoom-waterverwarmer van chemisch gezuiverd water. netwerk water wordt achtereenvolgens verwarmd in de condensaatkoeler van de stoom-waterverwarmer en in de stoom-waterverwarmer.
In stoomketels worden in veel gevallen ook warmwaterketels geplaatst voor de bereiding van warm water, die volledig voldoen aan de vraag naar warm water of piekfijn zijn. De ketels worden als tweede verwarmingstrap achter de stoom-geiser langs de waterloop geplaatst. Als het stoomketelhuis open waternetwerken bedient, voorziet het thermische schema in de installatie van twee ontluchters - voor voedings- en suppletiewater. Om de wijze van bereiding van warm water gelijk te maken, evenals om de druk in warm- en koudwatertoevoersystemen in verwarmingsketels te beperken en gelijk te maken, is de installatie van opslagtanks voorzien.
Ontwerpinstallaties volgens het toepassingsschema zijn: algemeen - voor alle ketels van het ketelhuis; groep - voor afzonderlijke groepen ketels; individueel - voor individuele ketels. Algemene en groepsinstallaties dienen te beschikken over twee rookafzuigers en twee trekventilatoren. Individuele instellingen volgens de voorwaarden van regeling van hun werk met een verandering in de prestaties van de ketel zijn het meest wenselijk.
In een gecombineerd ketelhuis, wanneer een van de stoomketels stopt, kan de warmwaterketel de vereiste stoombelastingen niet dekken en kan de warmtebelasting van de warmwaterketel gedeeltelijk of volledig worden afgedekt met stoomketels en netwerkverwarmers. Daarom zal in een puur stoomketelhuis de totale warmteafgifte van alle units lager zijn dan de geïnstalleerde warmteafgifte van een gecombineerd ketelhuis.
Het belangrijkste argument voor de bouw van grote gecombineerde ketelhuizen is de lagere specifieke kapitaalinvestering. De installatie van warmwaterketels en hun hulpapparatuur is goedkoper dan de installatie van stoomketels met hulpapparatuur en grote stoom-waterverwarmers met gelijke warmteafgifte.
De bouw van woonwijken en huizen met stadsverwarming op het gebied van bestaande industriële bedrijven leidt ook tot de uitbreiding van stoomketels. warmwaterboilers met een warmteafgifte van 50 Gcal / h, en stoomketels worden omgezet in gecombineerde.
Op afb. 10 toont de PTS van een stookruimte met stoom 2 en warmwater 1 ketels voor een gesloten warmtetoevoersysteem. De warmtedragers zijn verzadigde stoom en heet water.
De richting van de stroom van de werkvloeistof in het stoomgedeelte is als volgt: het condensaat van de productie komt onder druk in de tank 18 met een temperatuur van 80 - 90 ºС. Na kwaliteitscontrole wordt het condensaat door pomp 7 naar de kop van de voedingswaterontluchter 14 gepompt. De ontluchter ontvangt al het condensaat van de stoom-waterverwarmers, evenals verwarmd chemisch gezuiverd water en stoom uit de ROU 17 voor het borrelen van de ontlucht water.
Voedingspompen 8 ontvangen ontlucht water met een temperatuur van ongeveer 104 0 С en leveren dit aan de ROU en stoomketels. Naast de ROU wordt stoom geleverd aan externe verbruikers en aan: brandstofolie economie stookruimte. Na de RDU komt de stoom de luchtafscheiders 14 en 15 binnen, waar stoom binnenkomt uit de expanders van het continue spuien van stoomketels 13.
Het waterverwarmingsgedeelte van het ketelhuis wordt getoond in Fig. 3.4 links.
Na pomp 3 wordt warm water toegevoerd aan de retourleiding van recirculatiepompen 5 om: ontwerptemperatuur bij de inlaat van warmwaterboilers 1.
Rijst. 10. Schematisch diagram van een stookruimte met stoom- en warmwaterketels:
1 - warmwaterboiler, 2 - stoomketel, 3 - netwerkpomp (SN), 4 - bronwaterpomp, 5 - recirculatiepomp, 6 - suppletiepomp, 7 - condensaatpomp (KN), 8 - voedingspomp ( PN), 9 – spuiwaterkoeler, 10 – voedingswaterverwarmer, 11 – suppletiewaterkoeler, 12 – chemische waterverwarmer. gezuiverd water (PHOV), 13 - continue spuiafscheider, 14 - voedingswaterontluchter, 15 - suppletiewaterontluchter, 16 - verdamperkoeler, 17 - reductiekoeleenheid (RDC), 18 - condensaattank, 19 - waterzuiveringsinstallatie (VPU), 20 - goed ontluchten.
Een deel van het water uit de retourleiding van de verwarmingsnetten na de netwerkpompen wordt omgeleid naar de toevoerleiding, waar het wordt gemengd met warm water uit de warmwaterboilers om de temperatuur in het verwarmingsnet te handhaven.
IN zomertijd wanneer de warmwaterketels niet werken, wordt de stoom gebruikt om het netwerkwater te verwarmen, voor de behoeften van warmwatervoorziening in stoom-water-warmtewisselaars.
1. Sokolov E.Ya. Warmtevoorziening en warmtenetten. Leerboek voor universiteiten. - M.: Uitgeverij MPEI, 2001. - 472 p.
2. Nizamova A.Sh. Gecentraliseerde productietechnologie elektrische energie en warmte. Deel 1. zelfstudie. - Kazan: Kaz. staat energie un-t, 2005. - 120 p.
1. Waarom wordt het voornamelijk in Rusland gebruikt? stadsverwarming?
2. Welk type koelvloeistof en werkvloeistof wordt gebruikt in warmtetoevoerschema's?
3. Hoe worden warmtetoevoersystemen geclassificeerd?
4. Wat is het verschil tussen gecentraliseerd en? gedecentraliseerde systemen warmte toevoer?
5. Wat is het verschil tussen open en gesloten warmtetoevoersystemen?
6. Voor welk doel worden ze gebruikt? tweepijpssystemen warmte toevoer?
7. Waarvoor worden driepijpswarmtetoevoersystemen gebruikt?
8. Beschrijf de voor- en nadelen van open verwarmingssystemen.
9. Beschrijf de voor- en nadelen van gesloten verwarmingssystemen.
10. Wat is een "Warmtenet"?
11. Wat is "warmtetoevoer"?
12. Wat? technologische schema's thermisch elektriciteitscentrale en ketelhuizen worden gebruikt voor de warmtelevering aan de verbruikers.
13. Welke apparatuur wordt gebruikt in regelingen voor gescheiden productie van elektriciteit en warmte? Het doel, het werkprincipe.
Taak voor zelfstudie disciplines
1. Gebruik de aanbevolen literaire bronnen, bestudeer onafhankelijk en in detail de schema's voor het aansluiten van verwarmingsinstallaties en wop een gesloten getoond in Fig. 1. Beschrijf de schema's voor het verplaatsen van warmtedragers in deze schema's, in welke gevallen een of andere aansluiting van de warmtelast op het warmtenet wordt gebruikt.
2. Bestudeer de methoden en technologische schema's van warmtetransport over lange afstanden.
Bij het kiezen van de kracht van ketels, is het wenselijk om het volgende te overwegen:
Regels voor het gebruik van gas en de levering van gasleveringsdiensten in Russische Federatie, Bijlage 2
tot 0,29 Gcal/u ( 340kw) |
SP 89.13330.2016
|
Voor ketels met watertemperaturen boven 115 °C: Industriële veiligheidsregels voor gevaarlijke productiefaciliteiten die apparatuur onder druk gebruiken
“Voor het stoken van een gasgestookte ketel moet de dichtheid van het sluiten van de afsluiters voor de branders gecontroleerd worden volgens de geldende regelgeving” |
Daarnaast geldt voor ketels met enig (?) verwarmingsvermogen:
_____
* Gezien de combinatie van drie of meer identieke ketels door het organiseren van een passerende beweging van de koelvloeistof (met een "Tichelmann-lus"), kwam ik tot de volgende conclusie: de capaciteit Kv van het collectorgedeelte voor de tweede ketel en na de voorlaatste ketel moet minimaal 3⋅(n - 1 )⋅(Kv keteltak) zijn, waarbij n het aantal ketels is.
3 Branders: mijn keuze
Als ik een blokbrander zou kiezen, zou ik een brander kiezen met een mechanische gas-lucht aansluiting (met één servo). Welnu, en dienovereenkomstig de vuurhaard - korte vlam of lange vlam. Zeer aantrekkelijk is bijvoorbeeld de ELCO-brander van de serie EK 9 G. Hij valt op door het verstelmechanisme voor de toevoer van lucht en gas: met behulp van steunpennen en schuivende "ski's" kunt u een bijna lineaire relatie “draaihoek - warmteafgifte”:
Tijdens de inbedrijfstelling en werking is er minder gedoe als de brander niet is uitgerust met een "verbrandingsmanager", maar met een eenvoudiger apparaat - een "verbrandingsmachine". Bij gebruik van een brander met een “verbrandingsmanager” is het soms wenselijk om automatische uitschakeling zijn stroomvoorziening in het geval van een onaanvaardbare afwijking in de gasdruk.
De servomotor van de brander moet "modulerend" zijn uitgevoerd (met een volledige slagtijd van minstens 20 seconden). In de modus van soepele verandering van de warmteafgifte, in tegenstelling tot de twee- en driestandenregeling, wordt de temperatuur van de verwarmingsoppervlakken van de ketel alleen maximaal tijdens de uren of dagen van zijn maximale belasting, en niet, laten we zeggen, elke 5-10 minuten. Dit minimaliseert de vacht. spanning in de ketel, vermindert de aangroei van afzettingen op de verwarmingsoppervlakken aan de waterzijde, verhoogt het rendement.
Ook maken modulerende branders het mogelijk om, indien gewenst/nodig, CONTINUE water te ontvangen van de ketel met de hoogst mogelijke temperatuur.
Dit is vooral belangrijk als:
IN warm weer verwarmingsbelasting is minimaal of niet aanwezig. Bij warm weer is het vacuüm dat door de schoorsteen wordt gecreëerd ook minimaal. Desondanks werken de trapbranders af en toe aan volle kracht en tegelijkertijd overdruk van rookgassen in de schoorstenen te creëren. Modulerende branders daarentegen kunnen CONTINUE werken op deellast, terwijl een vacuüm in de schoorstenen behouden blijft.
Een andere van mijn technische sympathieën zijn branders met een “automatische oven”. Maar toen ik toevallig een WM-G20 / 2-A met een "verbrandingsmanager" had opgezet en frequentieregelaar:. Aanvankelijk heb ik het ingesteld in strijd met de instructies van de fabrikant. Maar toen vond ik het erg leuk hoe stil de ventilator werkt bij een lage ketelbelasting. Het feit is dat op een ketel met Qnom = 1 Gcal / h 50% van het toerental van 2900 tpm voldoende bleek te zijn voor de "gas-lucht" -instellingen tot de helft van zijn warmteafgifte. Zelfs bij 0,7 Gcal/h draaide de ventilator nog steeds stil (62%).
En bij een minimale warmteafgifte (0,2 Gcal/h) is het prettig dat de draaihoek van de luchtklep 8,6° is (desgewenst is er nog ruimte om te verkleinen). Klas!
Bij het kiezen van het type brander is het wenselijk om rekening te houden met het volgende:
4 Ketelbesturing: mijn keuze
Zoals ketelblok zou ik een thermisch relais met "3-standenregelaar" en een thermisch noodrelais plaatsen (bijvoorbeeld een eenvoudige Vitotronic 100 KC3), en ik zou een soepele regeling en cascaderegeling op de een of andere manier afzonderlijk doen (zie).
De Vitotronic 300 GW2 is zeer geschikt voor een enkele ketel. Het heeft twee kanalen voor temperatuurregeling (volgens temperatuurgrafieken). Verder is er connector 17A voor het aansluiten van de ketelretourtemperatuurvoeler “Therm-Control”, en connector 29 voor het aansluiten van de ketelpomp, en connector 50 “Failure”.
5 De overlevingskansen van het ketelhuis vergroten
Eens, toen ik Viessmann-regeleenheden voor het eerst ontmoette, ergerde ik me eraan dat er in mooie oranje koffers voor de besturing van de stookruimte niet zoveel was voorzien als je zou verwachten. Zoals, als je wilt dat je reservepomp automatisch wordt ingeschakeld - koop en installeer een ander apparaat ... Ik redeneerde als volgt. Hier gebruiken we persoonlijke computer. Zelfs als de kosten laag zijn, kan het veel bewerkingen per seconde uitvoeren. Dus waarschijnlijk is het beter om één schild in de stookruimte te maken met een vrij programmeerbare controller, die kan worden geprogrammeerd om alle vereiste acties uit te voeren.
Maar nadat ik zag dat toen het gas werd afgesloten, de "native" brander van de Viessmann-ketel eenvoudig uitging zonder te rinkelen, en toen de gasdruk verscheen, deze aanging alsof er niets was gebeurd, veranderde mijn mening diametraal.
Trouwens. Verlies van gasdruk (ontoelaatbare drukdaling) vormt geen bedreiging voor de ketel of de mensen in de stookruimte. Het is daarom vrij logisch dat na het herstel van de normale gasdruk de brander automatisch start.
Zo ook met voeding.
Het is mogelijk om de overlevingskansen van het ketelhuis aanzienlijk te vergroten als de regeling wordt verdeeld. Er is waterdruk bij de in- of uitlaat van de pomp - hij werkt, nee - hij schakelt uit. En dit moet worden uitgevoerd door de “lokale” pompregeling, niet door de algemene ketelregeling!
De meest opvallende toename van de overlevingskansen is mogelijk als het mogelijk is om te solliciteren eenfasige elektromotoren. Het voedingsaansluitblok van de algemene ketelregeling is doorgebrand, of twee fasen van de voeding van de stookruimte zijn "verzonken", maar de stookruimte werkt!!!
Meer over stroomvoorziening. Er was eens, vele jaren geleden, dat in één stookruimte de 2TRM1-meter-regelaars "hingen" nadat het "licht flitste" (er was een overgang naar AVR). Ik denk dat dit probleem kan worden opgelost voor deze controllers, en voor andere, als je een tijdrelais in het ingangspaneel plaatst en het inschakelen van de voeding minstens een halve minuut uitstelt. En nog beter - plaats een "spanningsmonitor".
6 Vlinderkleppen bij ketelinlaten en -uitlaten
Vlinderkleppen (DPZ, vlinderkleppen) die bij de ketelinlaten zijn geïnstalleerd, dienen om de waterstroom van niet-werkende ketels te verminderen tot een onbeduidend debiet dat nodig is om de ketels verwarmd te houden door de "retour" (dat wil zeggen, de kleppen moeten gesloten zijn , maar niet strak ). Bediening van de ketel DPZ - vanaf de connector "29". Het commando “Schakel de ketelpomp in” is het openen van de DPZ, “uitschakelen” is het sluiten.
Geschatte waterstroom door de ketel (vereenvoudigde formule):
ontwerpstroom, m 3 / h \u003d maximale warmteafgifte van de ketel, Gcal / h 1000 / (tout.max - tin.max)
Bijvoorbeeld: 1,8 Gcal / h 1000 / (115-70) \u003d 40 m 3 / h
Tijdens enkel bedrijf van elke pomp/ketel is het noodzakelijk om het waterdebiet in te stellen op een niveau tussen de “berekende” waarde voor de ketel en de maximaal toelaatbare waarde voor de pomp (in eerste instantie dichter bij deze maximaal toelaatbare waarde) .
7 Over pompen
Ten eerste kun je de pomp niet in een luchtcollector veranderen: je moet hem zo laag mogelijk plaatsen. Dit minimaliseert de kans op cavitatie, drooglopen, creëert meer geschikte omstandigheden voor zijn onderhoud en reparatie. De ideale oriëntatie voor een in-line pomp (met name een natte rotor) is er een waar water er van onder naar boven doorheen stroomt.
Ten tweede, om de pomp op elk moment voor reparatie te kunnen verwijderen / demonteren (of naar de werkplaats te brengen), moeten enkele (niet dubbele) pompen worden gebruikt. Bij een van de pompen verdubbeld voor reparatie, is het noodzakelijk om beide elektromotoren stil te leggen en ter plekke alles te demonteren. Een enkele pomp kan eenvoudig worden verwijderd en naar de werkplaats worden gestuurd. Bovendien zijn enkele pompen veel beter verplaatsbaar.
Ten derde vermindert een starre hydraulische verbinding "pomp-ketel" de overlevingskansen van het ketelhuis. Er is iets gebeurd met de ketelpomp - bedenk dat een efficiëntere ketel ook minder is geworden. En vice versa.
Om ervoor te zorgen dat bij uitval van één pomp deze kan worden vervangen door een reservepomp, moeten de pompuitgangen (ketelingangen) worden gecombineerd:
In een normale situatie geeft de regeleenheid van elke ketel een commando om “zijn eigen” ketelpomp in te schakelen. Als deze pomp uitvalt, zet ofwel de automatisering ofwel de persoon een andere pomp aan van degenen die op dat moment niet werken (als die er zijn natuurlijk).
Automatische controle ketelpompen van een circuit dat, na de eerste start van de pomp, ten minste één ketelpomp in bedrijf zal laten als er een commando is om de pomp van het verwarmingssysteem in te schakelen (met behulp van de kpi35 drukschakelaar of het paar "EKM plus de ROS -301R / SAU-M6 signaleringsapparaat”).
Over het algemeen is het aantal ingeschakelde ketelpompen gelijk aan het aantal lopende ketels.
Indien toch in plaats van ATS van ketelpompen gekozen wordt voor het creëren van “pomp-ketel” paren, dan is het wenselijk om de vermogens van deze pompen minimaal te combineren impuls buis(via kranen 11b18bk?) zodat stationaire ketels worden verwarmd door "inlaat" water, en niet door water dat uit de uitlaat van een werkende ketel komt (debiet groter dan lekkage via terugslagkleppen):
Bij twee identieke ketels moet de doorstroomcapaciteit Kv bij de doorlaat of klep groter zijn dan de waarde berekend uit de formule “relatieve lekkage ⋅ Kv keteltak / Kv lasttak van het ketelcircuit”. Bijvoorbeeld diafragma Kv > (0,001⋅200)⋅150/300, d.w.z. diafragma Kv >0,1. Het is duidelijk dat bij drie ketels een beduidend hogere Kv van het membraan nodig is. Trouwens, Kvs van een 11b18bk kraan is ongeveer 0,8?
Als de verwachting is dat tijdens bedrijf een relatief snelle toename van de belasting zal optreden (bijvoorbeeld door luchtbehandelingskasten of kassen), dan is het mogelijk om de reserve vlampijp-rookketels voor te verwarmen met water dat in de tegenovergestelde richting stroomt - van de uitgang naar de ingang ("lekkende terugslagklep").
Aansturing van netwerkpompen (warmtepompen):
8 Over driewegkleppen
Het was waarschijnlijk in 2005: in een startende stookruimte trof ik een storing aan van de elektrische aandrijvingen van drieweg-draaisluizen die aan de zijkant van het verwarmingswater van platenboilers waren geïnstalleerd. In sommige posities bleef het segment steken (door drukverlies?) en braken de stalen tandwielen (geperst?) hun tanden ...
Hier, in de TM-schema's, wordt de driewegklep getoond geïnstalleerd op het mengpunt van het ketelaanvoer- en retournetwater. Het zou natuurlijk mogelijk zijn om het op het scheidingspunt te installeren - na de netwerkpompen. Daar is de watertemperatuur lager. Maar ten eerste, als de driewegklep zich volgens het diagram in het bovenste knooppunt bevindt, heeft de werking ervan geen invloed op de waterdruk in de ketel (in het onderste knooppunt, wanneer het "sluit", de waterdruk in de ketel aanzienlijk kan afnemen). Ten tweede, wanneer de roterende klep wordt gebruikt voor het mengen, "drukt" het waterdrukverschil het segment enigszins van de stoel (zadels), wat de belasting van de elektrische aandrijving aanzienlijk vermindert en trillingen van de sluiter elimineert:
En ten derde, om met zo'n onbeduidende hydraulische weerstand als een hydraulische pijl (jumper) te werken, kunt u een klep met een hogere Kvs-capaciteit gebruiken. En voor driewegkleppen met een lineaire elektrische aandrijving is Kvs hoger in mengmodus dan in scheidingsmodus.
Trouwens, in de stookruimte is het wenselijk om zo "grote" driewegkleppen mogelijk te gebruiken - tot de waarde van Kvs = 4Gmax (ik schreef hierover op het ABOK-forum).
Functie bandbreedte kv
Zo kan de grafiek van de verandering in de totale Kv van een driewegklep en een boiler eruit zien:
Naarmate de driewegklep naar de boiler opent, neemt Kv af en dienovereenkomstig neemt de waterstroom door de boiler af.
Natuurlijk zijn er thermische schema's waarin dergelijke schande niet voorkomt (zie). Desalniettemin heb ik besloten dat de regeling zonder verwarmingswaterpompen voor boilers bestaansrecht heeft. Weiger de driewegklep en zorg er tegelijkertijd voor dat bij een toename van de warmtebelasting de waterstroom door de ketel in ieder geval niet afneemt - dit waren mijn richtlijnen.
Ik denk dat het gebruik van een kogelkraan en een DPZ in plaats van een driewegklep dit probleem zelfs voor een soepele besturing kan worden opgelost:
DPZ wordt geselecteerd met Kvs binnen één of twee Kv van een nieuwe (schone) boiler. De kogelkraan is geselecteerd met dergelijke Kvs om ervoor te zorgen dat de waterstroom door één ketel met de boiler uitgeschakeld (uitgeschakeld) binnen 0,5-1 van de "berekende" waarde. De DPZ-servo moet een draaitijd van 90 graden hebben, 2 keer langer dan de draaitijd kogelkraan: de kraan zal gelijktijdig werken met de DPZ wanneer deze laatste in de sector 45÷80 graden is gedraaid (een extra eindschakelaar zou op 45 graden moeten werken).
De grafiek laat zien dat met een toename van de warmtebelasting (dat wil zeggen, wanneer de DPZ van de boiler wordt geopend), Kv monotoon toeneemt. De waterstroom door de ketels zal ook monotoon toenemen:
Voor boilers met twee belastingen, bijv. verwarming en warm tapwater:
Dus verscheen er een drieweg "composietklep" (verbinding "volgens het Shtrenev-schema"):
En een voorbeeld van de rekenresultaten:
In dit schema is het zeer wenselijk dat de ontwerpdrukval van het verwarmingswater voor de boiler binnen 0,5 kgf / cm 2 ligt.
Om met een boiler Kv 50 ... 60 te werken, werden als resultaat van de berekening een drieweg-draaiklep Kvs40 en een DPZ Tecofi Dу50 Kvs117 geselecteerd. In plaats van het in het diagram getoonde smoormembraan is het wenselijk om de overgang van de pijpleiding naar een kleinere diameter te maken. Eén meter kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een Kv30-bandbreedte te verkrijgen stalen pijp DN32.
In dit geval zijn de doorvoerwaarden gerelateerd als 0,5: 0,7: 1: 2. Bij het kiezen van een boiler met een hogere Kv (voor meer hoge stroom) deze verhouding kan iets anders worden, bijvoorbeeld als volgt: 0,1: 0,2: 1: 6.
Zo'n "composietklep" kan ook goed geschikt zijn voor een stookruimte met boilers voor verwarming en warm water:
Het is aan te raden hiermee rekening te houden bij de regeling van het warmtevermogen om een te grote overschrijding van de watertemperatuur aan de keteluitgang te voorkomen. Tijdens de inbedrijfstelling van het ketelhuis is het wenselijk om te zien in welk bereik de waterstroom door de ketel die "alleen" werkt voor één boiler verandert: overschrijdt deze de maximaal toegestane waarde voor de pomp? Bij eigen risico:
9 Tapwateropwarming
Om de pieken van het benodigde vermogen af te vlakken, kunnen hogesnelheidsboilers worden gecombineerd met capacitief (relatief laag vermogen). Deze boiler kan dienen als bijvultank wanneer koud water is uitgeschakeld:
Voor het "ademen" van de boiler is het noodzakelijk om er een geschikt speciaal apparaat op te installeren (of alleen een automatische ontluchter?).
De PID-regelaar handhaaft een constante watertemperatuur aan de uitgangen van snellopende boilers door de temperatuur van het verwarmingswater soepel te wijzigen.
Doordat de temperatuur van het verwarmingswater op het minimaal vereiste niveau wordt ingesteld, wordt de vorming van afzettingen in de boilers geminimaliseerd.
Is het mogelijk om het "333" kanaal "verwarmingscircuit" te gebruiken voor een soepele temperatuurregeling? SWW water of de temperatuur van het water bij de inlaten van de ketels? Logischerwijs, als het mogelijk zou zijn om één temperatuurgrafiek in te stellen voor het M2-kanaal en een andere voor het M3-kanaal, dan - geen probleem! IN technische beschrijving apparaat (RE) er staat geschreven dat "het veranderen van de helling en het niveau" verwarmingskarakteristiek: voor elk verwarmingscircuit afzonderlijk uitgevoerd”. Vervolgens is de volgende stap het minimaliseren van de afhankelijkheid van de ingestelde temperatuur, bijvoorbeeld van het M3-circuit (nu is het de tapwatertemperatuur) van de buitentemperatuur. Stel je de ingestelde kamertemperatuur in op 20°С, dan is het niveau van de “stookkarakteristiek” +30, en de helling van de “stookkarakteristiek” is 0,2, dan is bij tnv=+20°С de ingestelde circuittemperatuur 50° С, en bij tnv= -28°C - ergens rond de 58°C.
Het commando om de verwarmingswaterpomp in te schakelen kan worden genomen van connector 20M3 en de circulatie SWW pomp– van connector 28 (codering “73:7”).
De overlevingskansen van het ketelhuis worden aanzienlijk vergroot door de mogelijkheid van aanvulling vanuit een boiler in het geval van een onderbreking van de watertoevoer. In dit geval hoeft u alleen maar de klep bij de inlaat van de suppletiepomp te openen en deze pomp aan te zetten.
Voor het geval dat een "kleine" snelle boiler wordt gebruikt, ontworpen voor een gemiddelde dagelijkse belasting, en een "grote" capacitieve boiler -
Als in SWW-systeem Als een opslagtank wordt gebruikt, om het vullen 's nachts te automatiseren, is het handig om de mogelijkheid van de Vitotronic 333 te gebruiken om het "tijdprogramma voor de werking van de circulatiepomp" in te stellen -
Het smoormembraan wordt weergegeven op de circulatie SWW-leiding voorwaardelijk. In feite zouden gasmembranen moeten worden geïnstalleerd in: circulatie pijpleidingen consumenten.
Het is bekend dat het maximum per uur thermische belasting SWW overschrijdt op weekdagen zijn uurwaarde, gemiddeld per dag, zoals ze zeggen, soms. Maar vaak wordt het geïnstalleerde thermische vermogen van het ketelhuis zo gekozen dat het gelijk wordt aan de som van de berekende belastingen van verwarming, ventilatie en een aanzienlijk gemiddelde tapwaterbelasting. Als gevolg hiervan, tijdens maximale belasting SWW-temperatuur warm water is onder normaal. Er zijn twee manieren om uit deze situatie te komen: warmteopslag voor de behoefte aan warmwatervoorziening, warmteopslag voor verwarming. Als het mogelijk is om de warmteopslagcapaciteit van gebouwen te benutten, kan de tweede oplossing de voorkeur krijgen. In dit geval is het ten eerste noodzakelijk om ten minste de warmwaterboiler met hoog toerental te vervangen door een verhoging van de berekende hittegolf tot de werkelijk gewenste waarde, en ten tweede om een prioriteit van de tapwaterlast te creëren. Een van de opties voor een dergelijke prioriteit kan worden geïmplementeerd in een thermisch schema met een voorgeschakelde warmwaterboiler met hoog toerental:
Hoogstwaarschijnlijk moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan:
de warmwaterboiler wordt vervaardigd op basis van een relatief laag temperatuurverschil - veel lager dan wat in een bepaalde stookruimte bij een zo hoog mogelijke watertemperatuur aan de gemeenschappelijke uitlaat van de ketels kan worden gecreëerd;
de maximaal mogelijke watertemperatuur aan de gemeenschappelijke uitgang van de ketels is hoog genoeg om het volledige geïnstalleerde warmtevermogen per uur te gebruiken, wanneer de totale belasting van tapwater en verwarming gelijk is aan of groter is;
afwijkingen van het “papieren” verwarmingssysteem zijn acceptabel voor de consument temperatuur grafiek: zowel een verlaging van de aanvoertemperatuur die optreedt tijdens uren van hoge SWW-belasting, als de stijging ervan gedurende de rest van de dag (ter compensatie van tijdelijke “onderverwarming” moet een verhoogd temperatuurschema worden ingesteld voor de directe verwarmingswaterregelaar).
Screenshot van de pagina in Excel met een sjabloon voor mijn berekening van het bovenstroomse circuit (warmwaterboiler, verwarmingswatergeiser, driewegkleppen) -
Een interessante optie is een circuit met een voorgeschakelde warmwaterboiler, die aan de zijde van het verwarmingswater een pomp heeft met een frequentiegeregelde elektrische aandrijving. In combinatie hiermee is het mogelijk om een afhankelijke aansluiting op het warmtenet te maken:
Doordat het ketelcircuit kortgesloten zal blijken te zijn (de kranen in het afsluitgedeelte staan altijd open), zullen waterpijpketels met eenvoudige pompen. Enige variabiliteit van de waterstroom door de ketel is acceptabel: dit is ofwel een toename van de stroom vanwege de verwarmingswaterpomp (als de parameters van de warmteopwekkingsmodus niet hoog genoeg zijn: het aantal pompen/ketels dat is gestart en de watertemperatuur bij hun uitlaten), of een onbeduidende afname van de waterstroom door een reeds werkende ketel van -voor de lancering van een andere pomp/ketel (onbeduidend als de lancering "leidend" is, vóór de ontwikkeling van de vorige situatie).
10 Regeling verwarmingswatertemperatuur
Het zal veel handiger zijn als de watertemperatuurregelaar van het verwarmingsnetwerk die regelt: driewegklep(of een paar DPZ), handhaaft, volgens de temperatuurgrafiek, de temperatuur van niet direct netwerkwater, maar de rekenkundig gemiddelde waarde (tpr.set + treq.set) / 2. Deze waarde is praktisch gelijk aan de “gemiddelde temperatuur van de verwarming” (als we ons voorstellen dat elke verbruiker die op het verwarmingsnet is aangesloten als één verwarming). In dit geval kunt u de hydraulische regimes aanpassen, dat wil zeggen, de takken "duwen" waar nodig - tijdens dit zal de regelaar zelf de temperatuur van het directe netwerkwater aanpassen (verhogen).
Ik was niet de eerste die op dit idee kwam, het volstaat om in ieder geval naar het volgende artikel te verwijzen:
Om dit te realiseren heeft de Vitotronic 333 niet één, maar vier klemsensoren voor de “aanvoertemperatuur van het verwarmingscircuit” nodig – telkens twee op de aanvoer- en retourleiding, parallel geschakeld.
Een dergelijke regeling kan ook eenvoudig vereist zijn bij een onstabiele warmtebelasting - bij verwarming in combinatie met warmtapwater en ventilatie.
Het behouden van de waarde (treq.set + trev.set)/2 is gelijk aan het behouden van de "generaliserende" temperatuurparameter: P” in de volgende vorm: P = treq.set + trev.set
Voor noodbijvulling (bij snel toenemende of grote lekkage) kan een elektrisch bediende kogelkraan geleverd worden. De opname (opening) kan bijvoorbeeld worden aangepast tot een drempel van 3 kgf / cm 2, uitschakelen (sluiten) - tot 3,2 kgf / cm 2. Dit kan worden gedaan met behulp van een paar "EKM plus signaleringsapparaat ROS-301R / SAU-M6".
Vergeleken met het bekende circuit (twee relais voor 220 V) heeft deze bundel (“EKM plus signaleringsapparaat ROS-301R / SAU-M6”) enkele voordelen: EKM wordt elektrisch veilig, het effect van EKM contact bounce wordt volledig geëlimineerd , de belasting van contacten wordt aanzienlijk verminderd - ze zullen niet branden.
In een situatie waarin de druk van het retournetwerkwater een vooraf bepaalde waarde begint te overschrijden, is het wenselijk om een continu "sluiten" -commando voor de regelklep te vormen.
Opmaak van de verwarmingsinstallatie van het administratief gebouw
(koelvloeistoflekkage is onbeduidend, geluid is acceptabel)
In dit geval kan een magneetventiel worden gebruikt als het bedieningselement dat de navulling opent. IN eenvoudige versie om het in te schakelen, kunt u de drukschakelaar kpi35 gebruiken. Voor het gemak van het instellen van de drempels voor het in- en uitschakelen van de make-up, kunt u een paar "EKM plus annunciator ROS-301R/SAU-M6" gebruiken.
Je kunt de namaak beperken als het verwarmingssysteem kapot gaat, bijvoorbeeld door in serie te zetten met magneetventiel“Driewegklep voor manometer” 11b18bk. In het geval van revisie-reparatie en voor een snelle vulling van het systeem, is het noodzakelijk om een gemeenschappelijke bypass te maken met een kogelkraan.
de vrede van "ik",
Vjatsjeslav Sjtrenev
Gerelateerde artikelen:
de hoeveelheid verwijderde lucht;
10. Het volume water dat door de ejector gaat,
wordt bepaald door de formule
waarbij VB het volumetrisch debiet van het stoom-luchtmengsel is, m 3 /h;
Vp-veel verbruik van werkwater, m 3 / h:
Gebaseerd op de berekende waarden van absolute druk pp=3,77 atm en waterverbruik Vp=55,9 m3! selectie van pompen. De watersnelheid bij de uitlaat van het 14 mm-mondstuk is in het beschouwde geval 100 m/sec. Opgemerkt moet worden dat voor andere ontwerpafmetingen van de ejector de berekeningsresultaten anders zouden zijn.
THERMISCHE SCHEMA'S VAN WATERVERWARMINGSKETELS MET EEN WARMTEPRODUCTIVITEIT VAN 45-90-150 Gcal/h
Thermische schema's stookruimten zijn ontworpen voor zowel een gesloten warmtetoevoersysteem als voor een schema met directe waterinname voor warmwatervoorziening. De keuze van apparatuur en thermische schema's is gemaakt voor het geval dat ketelhuizen als de belangrijkste bronnen van warmtetoevoer fungeren. In deze paragraaf worden ook de basisbedrijfsomstandigheden van ketelhuizen en in piekbedrijf in een blok met een WKK besproken. Thermische diagrammen van ketelhuizen voor een gesloten warmtetoevoersysteem Water uit de retourleiding van verwarmingsnetwerken wordt aangevoerd naar de aanzuiging van netwerkpompen 2. Hier wordt ook extra water geleverd door suppletiewaterpompen 3, en gekoeld ketelwater na chemisch behandelde waterwarmtewisselaars 5 en olieverwarmers.
Netwerk waterpompen 2 water leveren aan ketels 1. Recirculatiepompen hier 4 de benodigde hoeveelheid warm water wordt geleverd om water te verkrijgen bij de inlaat van de ketels (bij een temperatuur van 70 ° C. Tegelijkertijd komt een deel van het water uit de retourleiding van het netwerk, dat de ketels omzeilt, in de directe lijn door de bypass-lijn.
Rijst. 6-13. Schematisch diagram van een ketelhuis voor een gesloten systeem
warmte toevoer. 1-warmwaterboiler; 2-netwerk waterpomp; 3-voedingspomp; 4-recirculatiepomp; 5-warmtewisselaar van chemisch gezuiverd water; 6 - pomp rauw water; 7 - ruwwaterwarmtewisselaar; 8 - ontluchtingstank;
9 - ontluchtingskolom; 10 - gas-waterejector; 11-verbruikstank;
12- dampkoeler; 13- Temperatuurregelaar; 14- Stroomregelaar.
Heet water van de ketels wordt gemengd met retourwater en komt in de directe verwarmingsleiding met een bepaald temperatuurregelschema.
Additieven van netwerkwater, door verliezen in netwerken en ketelhuis, onder druk van pompen 6 komt de warmtewisselaar 7 binnen, waar deze wordt verwarmd tot 20 ° C met behulp van ontluchtingsstoom en werkvloeistof voor ejectoren.
Na chemische waterbehandeling wordt extra water verwarmd door ketelwater in warmtewisselaars 5 tot 70°C en wordt naar de kolom van de vacuümontluchter gestuurd 9. Water uit ontluchtingstank 8 opgenomen door make-uppompen 3 en wordt toegevoerd aan warmtenetten en (na afkoeling) aan ejectoren. Water uit de ejectors wordt afgevoerd naar een voorraadtank 11 en van daaruit wordt het in de ontluchtingskolom gezogen 9. De absolute druk in de luchtafscheider is 0.3 Bij.
Initiële gegevens voor de berekening van thermische schema's van ketelhuizen
Thermische schema's van ketelhuizen, zoals eerder vermeld, zijn ontwikkeld op basis van de voorwaarde om warmte aan consumenten te leveren in een gesloten schema.
Ketelkamers zijn ontworpen om warmte te leveren in de vorm van warm water volgens een schema van 150-70 ° C voor verwarmings-, ventilatie- en huishoudelijke warmwatervoorzieningssystemen voor residentiële, openbare en industriële gebouwen zonder wateronttrekking uit het netwerk.
De verhouding tussen verwarmings- en ventilatielasten en warmwatervoorzieningslasten is gelijk aan:
tegelijkertijd is het gemiddelde (berekende) warmteverbruik per uur per dag voor de warmwatervoorziening 16% van het totale warmtevermogen van het ketelhuis.
Alle ketels die in de stookruimte zijn geïnstalleerd, werken volgens een temperatuurschema van 150-70 VAN.
Om ervoor te zorgen dat stookolie kan worden verwarmd en extra water kan worden verwarmd, en om de hoeveelheid recirculatiewater in het circuit te verminderen, moet het warme water na de ketels een temperatuur hebben van ten minste 120 ° C. Het werkingsschema van de ketel verschilt van het temperatuurschema van externe netwerken.
De temperatuur van het directe netwerkwater wordt gehandhaafd afhankelijk van de buitentemperatuur. Minimale temperatuur direct netwater wordt bepaald uit de voorwaarde dat de verbruikers van warm tapwater worden gedekt door verwarming van tapwater bij abonnees in warmtewisselaars die worden verwarmd met netwater.
Om water met een temperatuur van 60 ° C in het warmwaterleidingnet te verkrijgen, moet de minimumtemperatuur van het verwarmingswater 70 ° C zijn (het keerpunt van de grafiek komt overeen met t n \u003d + 2,5 ° C).
Om corrosie van de verwarmingsoppervlakken van de ketel te voorkomen bij gebruik op stookolie, moet de watertemperatuur bij de inlaat van de ketel minimaal 70 ° C zijn. Dit wordt bereikt door het water dat in de ketels wordt verwarmd te mengen met het water dat de ketel binnenkomt . Met behulp van recirculatie wordt een ongeveer constante waterstroom door elke ketel gehandhaafd, gelijk aan 0,7-1 - nominaal debiet. Een constante waterstroom wordt gehandhaafd in de directe pijpleiding van verwarmingsnetwerken.
Berekeningen van thermische schema's van ketelhuizen zijn gemaakt voor de regio Moskou.
Klimaatindicatoren:
1. Geschatte buitentemperatuur voor verwarmingssystemen is 26 ° C
2. De gemiddelde buitentemperatuur tijdens de stookperiode is 5,3 ° C
3. De gemiddelde temperatuur van de koudste maand ...... .-10,2 ° C
4. De gemiddelde duur van de verwarmingsperiode ... 186 dagen
Hieronder in tabel. 6-5 toont de berekeningsgegevens voor thermische circuits van ketelhuizen voor verschillende bedrijfsmodi. Op basis van deze gegevens wordt de keuze gemaakt voor hulpapparatuur voor ketelhuizen met een gesloten circuit (tabel 6-6).
Thermische schema's met directe waterinname voor warmwatervoorziening
Met directe waterinname is het water dat in de stookruimte wordt bereid, niet alleen een warmtedrager, maar wordt het ook van het netwerk gedemonteerd voor de behoeften van warmwatervoorziening.
De analyse van water voor warmwatervoorziening wordt rechtstreeks vanuit de pijpleidingen van het verwarmingsnetwerk uitgevoerd: wanneer lage temperaturen buitenlucht - alleen uit de retourleiding, bij hoge buitentemperaturen - alleen uit de directe leiding, op andere momenten uit de directe en retourleidingen.
Thermische schema's van ketelhuizen
Volgens hun doel zijn kleine en middelgrote ketelhuizen onderverdeeld in de volgende groepen: verwarming, ontworpen voor warmtevoorziening van verwarming, ventilatie, warmwatervoorzieningssystemen voor residentiële, openbare en andere gebouwen; productie, het verstrekken van stoom en warm water technologische processen van industriële ondernemingen; productie en verwarming, het leveren van stoom en warm water aan verschillende consumenten. Afhankelijk van het type warmtedrager dat wordt geproduceerd, worden ketelhuizen onderverdeeld in warmwater-, stoom- en stoomwaterverwarming.
Over het algemeen is een ketelinstallatie een combinatie van een ketel (ketels) en apparatuur, waaronder de volgende apparaten. Brandstoftoevoer en verbranding; zuivering, chemische behandeling en ontluchting van water; warmtewisselaars voor verschillende doeleinden; bron(ruw)waterpompen, netwerk- of circulatiepompen - voor het circuleren van water in het warmtetoevoersysteem, suppletiepompen - ter compensatie van waterverbruik door de consument en lekkages in netwerken, voedingspompen voor toevoer van water aan stoomketels, recirculatie ( mengen); voedzaam, condensatietanks, warmwatertanks; blaasventilatoren en luchtpad; rookafzuigers, gaspad en schoorsteen; ventilatie apparaten; systemen van automatische regeling en veiligheid van brandstofverbranding; hitteschild of bedieningspaneel.
Het thermische schema van de stookruimte hangt af van het type geproduceerde warmtedrager en van het schema van warmtenetwerken die de stookruimte verbinden met verbruikers van stoom of warm water, van de kwaliteit van het bronwater. Waterverwarmingsnetwerken zijn van twee soorten: gesloten en open. Bij een gesloten systeem geeft water (of stoom) zijn warmte af in lokale systemen en wordt het volledig teruggevoerd naar de stookruimte. Bij een open systeem wordt water (of stoom) gedeeltelijk en in zeldzame gevallen volledig afgevoerd in lokale installaties. Het warmtenetschema bepaalt de prestaties van waterbehandelingsapparatuur, evenals de capaciteit van opslagtanks.
Als voorbeeld wordt een schematisch thermisch diagram gegeven van een waterverwarmingsketelhuis voor een open warmtetoevoersysteem met een ontwerptemperatuurregime van 150-70°C. De netwerk(circulatie)pomp die op de retourleiding is geïnstalleerd, zorgt voor de toevoer van voedingswater naar de ketel en verder naar het warmtetoevoersysteem. De retour- en toevoerleidingen zijn onderling verbonden door jumpers - bypass en recirculatie. Via de eerste wordt in alle bedrijfsmodi, behalve de maximale wintermodus, een deel van het water omgeleid van de retour naar de toevoerleiding om de ingestelde temperatuur te handhaven.
Belangrijkste thermisch diagram van een warmwaterketelhuis
Volgens de voorwaarden om metaalcorrosie te voorkomen, moet de temperatuur van het water bij de inlaat van de ketel bij gebruik op gasbrandstof ten minste 60 ° C zijn om condensatie van waterdamp in de uitlaatgassen te voorkomen. Omdat de retourwatertemperatuur vrijwel altijd onder deze waarde ligt, wordt in stookruimten met stalen ketels een deel van het warme water door een recirculatiepomp naar de retourleiding gevoerd.
Suppletiewater komt de collector van de netwerkpomp binnen vanuit de tank (een pomp die het verbruik van water door consumenten compenseert). Het aanvankelijke water dat door de pomp wordt aangevoerd, gaat door de verwarmer, chemische waterbehandelingsfilters en, na ontharding, door de tweede verwarmer, waar het wordt verwarmd tot 75-80 °C. Vervolgens komt het water in de vacuüm-ontluchtingskolom. Het vacuüm in de luchtafscheider wordt gehandhaafd door het aanzuigen van het damp-luchtmengsel uit de luchtafscheiderkolom met behulp van een waterstraal-ejector. De werkvloeistof van de ejector is water dat wordt aangevoerd door een pomp uit de tank van de ejectorinstallatie. Het stoom-watermengsel dat uit de ontluchtingskop wordt verwijderd, gaat door een warmtewisselaar - een dampkoeler. In deze warmtewisselaar condenseert waterdamp en het condensaat stroomt terug in de ontluchtingskolom. Het ontluchte water stroomt door de zwaartekracht naar de suppletiepomp, die het aan de zuigcollector van netwerkpompen of aan de suppletiewatertank levert.
Verwarming in de warmtewisselaars van chemisch behandeld en bronwater wordt uitgevoerd door water dat uit de ketels komt. In veel gevallen wordt de pomp die op deze leiding is geïnstalleerd (aangegeven met een stippellijn) ook gebruikt als recirculatiepomp.
Als het verwarmingsketelhuis is uitgerust met stoomketels, wordt warm water voor het verwarmingssysteem verkregen in oppervlaktestoom-waterverwarmers. Stoomboilers zijn meestal vrijstaand, maar in sommige gevallen worden kachels gebruikt die zijn opgenomen in het circulatiecircuit van de ketel, maar ook bovenop de ketels of ingebouwd in de ketels.
Een schematisch thermisch diagram van een productie- en verwarmingsketelhuis met stoomketels die stoom en warm water leveren aan gesloten tweepijpswater- en stoomwarmtetoevoersystemen. Er is één ontluchter voorzien voor de bereiding van voedingswater van ketels en suppletiewater van het verwarmingsnet. Het schema voorziet in verwarming van de bron en chemisch behandeld water in stoomwaterverwarmers. Het spuiwater van alle ketels komt in de continue spui-stoomafscheider, die op dezelfde druk wordt gehouden als de luchtafscheider. De stoom uit de afscheider wordt afgevoerd naar de stoomruimte van de luchtafscheider en heet water komt de water-naar-waterverwarmer binnen voor voorlopige verwarming van het bronwater. Vervolgens wordt het spoelwater geloosd op het riool of in de suppletiewatertank.
Het condensaat van het stoomnetwerk dat van de verbruikers terugkomt, wordt vanuit de condensaattank naar de luchtafscheider gepompt. De luchtafscheider ontvangt chemisch gezuiverd water en condensaat van de stoom-waterverwarmer van chemisch gezuiverd water. Netwerkwater wordt achtereenvolgens verwarmd in de condensaatkoeler van de stoom-waterverwarmer en in de stoom-waterverwarmer.
In stoomketels worden in veel gevallen ook warmwaterketels geplaatst voor de bereiding van warm water, die volledig voldoen aan de vraag naar warm water of piekfijn zijn. De ketels worden als tweede verwarmingstrap achter de stoom-geiser langs de waterloop geplaatst. Als het stoomketelhuis open waternetwerken bedient, voorziet het thermische schema in de installatie van twee ontluchters - voor voedings- en suppletiewater. Om de wijze van bereiding van warm water gelijk te maken, evenals om de druk in warm- en koudwatertoevoersystemen in verwarmingsketels te beperken en gelijk te maken, is de installatie van opslagtanks voorzien.
Schematisch diagram van een stoomketelhuis met gesloten netwerken.
KETEL APPARATEN EN HEADSET
Ketelkoppelingen
Apparaten en instrumenten die worden gebruikt om de werking van delen van de keteleenheid onder druk te regelen, om pijpleidingen voor water en stoom in te schakelen, uit te schakelen en te regelen, de belangrijkste veiligheidsvoorzieningen worden fittingen genoemd.
Afhankelijk van hun doel zijn kleppen onderverdeeld in afsluit-, regel-, ontluchtings- en veiligheidskleppen.
De fittingen zijn geforceerd en zelfwerkend gemaakt.
Door hun ontwerp zijn actuatorkleppen onderverdeeld in kleppen, schuifafsluiters en kranen, en zelfwerkende - in veiligheids- en keerkleppen en condenspotten.
De armaturen omvatten voorwaardelijk ook watermeterglazen en andere wateraanwijsapparaten.
Kleppen en schuifafsluiters
Kleppen worden gebruikt als regel- en afsluitinrichtingen (Fig. 3). Op welke manier afsluiters ze worden gebruikt voor doorgangsdiameters tot 109-150 mm.
a - afsluitflens; b - regelen:
1 - lichaam; 2 - rolluik; 3 - flens; 4 - voegafdichting;
5 - spindel; 6 - shtl rvach (vliegwiel); 7 - doorkruisen; 8 - deksel;
9 - klepzitting
Bij een afsluitklep grenst het afdichtoppervlak van de klep nauw aan het oppervlak van de zitting. De klep bestaat uit een lichaam, een deksel, een spindel waaraan de klep hangt. Het lichaam bevat een klepzitting. Op het punt waar de spindel door het deksel gaat, wordt een pakkingbusafdichting geïnstalleerd.
Bij een regelklep heeft de klep een variabel gedeelte. Dit maakt het mogelijk om het stroomgebied te wijzigen. De regelklep is gemaakt in de vorm van een geprofileerde naald, een holle spoel, enz. In een volledig gesloten toestand bieden ze geen volledige dichtheid. Regelkleppen zijn doorgaans ontworpen om te werken met een drukval van 1,0 MPa.
De belangrijkste indicator van de werking van een regelklep is zijn karakteristiek (afhankelijkheid van de relatieve stroomsnelheid van het medium van de mate van opening van de klep) (Fig. 3b).
Voor de toepassing van regelgeving, de meest gunstige lineaire eigenschap, die de implementatie van regelgevende instanties vereist met: complex profiel openslaande ramen voor gemiddelde overloop. De regelklep van het spoeltype heeft een holle spoel met geprofileerde vensters, die wordt aangedreven door een spil in translatiebeweging. Wanneer de spoel wordt verplaatst ten opzichte van de twee stoelen, verandert de mate van opening van de ramen.
In rotsregelkleppen is het regellichaam gemaakt in de vorm van een deegroller met een conische vorm nabij de zittingen. Bij het verplaatsen van de deegroller verandert de ringvormige opening tussen de deegroller en de klepzittingen.
In naaldregelkleppen wordt de afstelling bereikt door een gevormde naald te verplaatsen.
Schuifafsluiters worden voornamelijk gebruikt als afsluiters (Fig. 4), hoewel er ook speciale uitvoeringen van regelkleppen zijn. Bij schuifafsluiters beweegt het sluitelement (wig, schijven) in de richting loodrecht op de stroming. Volgens het principe van het indrukken van het vergrendelingslichaam, zijn de schuifafsluiters verdeeld in wiggen, met een parallel geforceerde poort en zelfdichtend.
In wigafsluiters is het vergrendelingslichaam gemaakt van een hele of gespleten wig.
De coëfficiënt van hydraulische weerstand van kleppen b = 0,25-0,8 en y afsluiters b = 2,5-5.
schuifafsluiters
a - wigflensloos met een aandrijving; b - parallelle flens
1- afdichtschijven; 2 - afstandhouder; 3 - lichaam;
4 - deksel; 5 - afstandsbedieningshendel; 6 - vliegwiel; 7 - tandwiel; 8 - doorkruisen; 9 - steekzegel;
10 - spindel; 11 - oorbel.
kleppen
Een klep is een afsluit- of regellichaam van automatische actie.
Stoomketels hebben terugslag-, toevoer-, drukreduceer- en veiligheidskleppen.
terugslagklep verhindert de beweging van het werkmedium in de tegenovergestelde richting. Zo sluiten terugslagkleppen op de toevoerleidingen bij een nooddrukval in de toevoerleidingen en voorkomen zo het vrijkomen van water uit de ketel.
Door het ontwerp zijn terugslagkleppen verdeeld in heffen en roteren.
Bij hefkleppen (Fig. 5, a) is de klep (spoel) 2 het afsluitelement, waarvan de schacht het geleidingskanaal van het getij van het deksel 1 binnengaat.
IN roterende sluizen(Fig. 5, b) plaat 6 draait om as 7 en blokkeert de doorgang.
Terugslagkleppen worden meestal geïnstalleerd in ketelruimten op de drukleidingen van centrifugaalpompen, op toevoerleidingen voor de ketel om water slechts in één richting te laten passeren en op andere plaatsen waar gevaar voor terugstroming van het medium bestaat.
 |
a - tillen; b - roterend:
1 - deksel; 2 - spoel; 3 - lichaam; 4 - klepas; 5 - hendel;
6 - plaat; 7 - as van de hendel.
Toevoerklep: dient voor automatische regeling van de keteltoevoer in overeenstemming met het stoomverbruik.
In kleppen die op moderne ketels zijn geïnstalleerd, drukt water een verticale poort tegen de stoel.
Veiligheidsklep is een afsluitmechanisme dat automatisch opent wanneer de druk stijgt. Het wordt geïnstalleerd op trommelketels, stoompijpleidingen, tanks, enz. Wanneer de klep wordt geopend, wordt het medium in de atmosfeer geloosd. Veiligheidskleppen kunnen hefboom (Fig. 7 a), veer (Fig. 7 b) en impuls (Fig. 8) zijn.
a - eenhendel; b - veer:
1 - lichaam; 2 - rolluik; 3 - spindel;
4 - deksel; 5 - hendel; 6 - vracht; 7 - lente
Bij een hefboomklep wordt het sluitelement (schotel) door een last gesloten gehouden. Bij een veerbelast veiligheidsventiel wordt de druk van het medium op de schijf tegengewerkt door de spankracht van de veer.
Veiligheidsventielen zijn verkrijgbaar als enkel of dubbel. Afhankelijk van de hefhoogte van de plaat zijn de kleppen onderverdeeld in low-lift en full-lift. Bij volledig opgeheven kleppen overschrijdt het gebied dat open staat voor de doorgang van het medium wanneer de klep wordt opgetild, de doorgang van de zitting. Ze hebben meer capaciteit dan die met een laag hefvermogen.
Volgens de regels moet elke ketel met een stoomcapaciteit van meer dan 100 kg/u zijn voorzien van minimaal twee veiligheidskleppen, waarvan één een regelklep. Op ketels met een capaciteit van 100 kg/u of minder mag één veiligheidsklep worden geïnstalleerd.
De totale capaciteit van de kleppen moet minimaal de uurcapaciteit van de ketel zijn. Als de ketel een niet-schakelbare oververhitter heeft, onderdeel veiligheidsventielen met een capaciteit van minimaal 50% van de totale capaciteit moet op het uitlaatspruitstuk worden geïnstalleerd.