Оборудование для котельных

Актуальность котельных и их значения для современной энергетики трудно переоценить. Они бывают разных мощностей и применимы во всех сферах жизни от хозяйственной до производственной. Такие сложные технологические процессы, как отопление и горячее теплоснабжение промышленных объектов, строительства, сельского хозяйства и жилых домов невозможны без качественного и корректно спроектированного и установленного оборудования. Успешная эксплуатация установки обеспечивает экономию и высокую эффективность вложенных средств.

Схема монтажа и ее характеристики зависит от требуемой теплоотдачи, вида используемого топлива и назначения (безусловно, важную роль играет, какой именно это объект, его объемы и цели потребления тепла: к примеру, нужна ли горячая вода, будет ли использоваться пар для выработки электроэнергии (когенерация) и тд).

Виды топлива, которое может использоваться для выработки тепла:

• природный и сжиженный газ;
• мазут;
• дизельное;
• твёрдое (дрова, уголь, кокс);
• масло;
• электричество;
• еще бывают универсальные многотопливные котлы.

В соответствии с этим выделяют системы газового, твердотопливного, мазутного, дизельного, электрического и нефтяного типа.

Все требования к данным конструкциям регламентируются соответствующим нормативным документом (СНиП). Согласно ему, они бывают двух направлений:

• Первая категория — предоставляет тепло потребителю без резервных и альтернативных источников.
• Вторая категория включает все остальные виды.

Функционирование

Понять принцип функционирования котельной проще всего на примере водонагревательной системы. Внутри есть теплодержатель, по которому проходит подогревающийся в процессе сгорания теплоноситель, подающийся конечному потребителю без изменений или разбавленный для рационализации. После циркуляции по трубам, вода остывает и возвращается назад для нового круга. Циркуляция в современных инсталляциях происходит за счет искусственных нагнетателей (насосов). Раньше устанавливались контуры с естественной циркуляцией (посредством гравитации и других физических сил). Контуров для движения может быть несколько (отопление и горячее водоснабжение, поэтому выделяют одноконтурный и двухконтурный агрегаты). Безусловно, от начала до конца этот цикл должен автоматически регулироваться, а именно: температура, продолжительность и мощность, трекинг и блокировка в случае аварийной ситуации.

Весь процесс включает в себя 2 фазы. В первой энергия передаётся носителю, который по магистралям доставляется до конечной точки потребления, где происходит вторая фаза — отдача энергии теплоносителя в воздух через радиаторы, тёплый пол, тёплые стены и тд.

Любая конструкция включает в себя основное и вспомогательное оборудование.

• Основное: котёл, его каркас, горелка, обмуровка и изоляция, газоходы и гарнитура, паронагревательный элемент, водяной экономайзер и топочное устройство.
• Вспомогательное: вентиляция, нагнетатели, водоподготовительные агрегаты, фильтры, трубы, регуляторный пункт (газовый).

«Сердцем» котельной, безусловно, являются нагревательные агрегаты. В соответствии с нормативной документацией выделяют паровые, водонагревательные и пароводогрейные. Из названия становится очевидно, что водогрейные отдают тепло посредством нагревания жидкости с помощью источника энергии, паровые — нагрев теплоносителя за счёт пара, выделяемого при сжигании.

Теплоноситель подогревается двумя методами: сжиганием топлива или его преобразованием (электрические).

При выборе мощности котла принято делать предварительные расчеты для максимального КПД, так как если теплоотдача превышается, или, наоборот, в итоге ее недостаточно — это приводит к неэффективности и финансовым потерям.

Калькуляция обязательно учитывает:

• объём объекта;
• требуемая стабильность температуры;
• необходимость горячего водоснабжения;
• климатические условия региона;
• используемое топливо;
• местонахождения и ее дальность от объекта;
• состояние и назначение здания и его теплопотери.

Топочный элемент является местом, где происходит сгорание топлива и трансформация энергии в тепло.

Для любого котла, кроме электрического, горелка является одним из самых важных объектов.

Нагрев теплоносителя происходит за счет смеси воздуха и топлива, и ее последующего сжигания в камере сгорания.

Тип горелки напрямую зависит от того, что планируется использовать: газ, уголь или дизель. Также на это влияет требуемая производительность, которую планируется получать в процессе и потребность в регулировке. К примеру, для газовых есть оборудование с одноступенчатым и двухступенчатым режимами, или модулируемым режимом, который позволяет регулировать производительность от 10 до 100%.

Обмуровка отвечает за минимизацию теплопотери, за счет теплоизоляционных материалов и огнеупорных ограждений.

Каркас — металлоконструкция вокруг оборудования, обеспечивающая корректное расположение объектов.

Экономайзер - элемент, отвечающий за частичный нагрев воды, которая поступает в котёл.

Воздухонагреватель/паронагреватель — обеспечивает, нагрев воздуха за счёт сгорания топлива до подачи его в топку.

Арматура — это своего рода регулятор носителя. С ее помощью регулируется расход, прекращается или запускается подача носителя. Ее задача на газовой линии — обеспечить безопасную эксплуатацию.

Она распределяется по своим прямым функциям:

• специальная — функциональная арматура для удаления конденсата и газовых продуктов специальными механизмами;
• контрольная — используется для измерения наличия вещества в системе по различным показателям уровня, манометрам и кранам;
• запорная — разнообразные задвижки и краны, предназначены для временного перекрытия или, наоборот, включения подачи на отдельных отрезках контура;
• предохранительная - служит для недопущения обратного движения жидкости или газа и для автоматического открытия в случае, если давление начало превышать норму;
• регулировочная - выполняет функцию регулировщика давления в трубах и количества носителя посредством вентилей и клапанов.

Гарнитура — это все элементы, которые требуются для обслуживания: люки, лазы, клапаны, затворы и обдувочные устройства.

Лазы служат для доступа к ремонту или проверке, люки для осмотра внутреннего состояния снаружи, затворы для удаления золы и других продуктов горения. Разнообразные по функционалу заслонки и затворы нужны для управления тягой, а обдувочную гарнитуру применяют для удаления с помощью паровой струи или воздуха с поверхности нагрева продуктов горения (шлак и зола).

Нагнетатели

Насосы играют одну из первостепенных ролей, так как они создают давление в контуре и обеспечивают весь цикл циркуляции носителя от подачи остывшей воды до транспортировки горячей жидкости по трубам к радиаторам. Как и остальные виды сопутствующего оборудования, насосы выбираются в зависимости от конструкции и мощности остальных комплектующих. К примеру, их количество всегда прямом зависит от производительности котла. На многих объектах по требованию устанавливается не только нужное по произведенным расчетам количество, но и резервное.

Насосы бывают нескольких типов:

• питательные — ответственны за подачу носителя;
• сетевые - предназначены для циркуляции по контурам;
• вспомогательные — для добавки воды извне, для гарантии требуемого напора у конечного потребителя и другие.

Автоматизация

Так как котельная не является безопасной, к ее установке есть много требований и нормативов для обеспечения безопасности пользователей. В век современных технологий уже давно не требуется, чтобы сотрудник ее круглосуточно обслуживал. Все процессы автоматизированы. Это помогает избежать человеческого фактора и обеспечить ее беспрерывное функционирование. Сегодня для контроля за корректной и бесперебойной работой нужен только диспетчер с пультом управления, который контролирует эффективность и безопасность посредством вывода показателей на экран.

Водоподготовка

Очень большое значение имеет выбор теплоносителя. Жидкость может иметь разную плотность, а от этого зависит мощность насосов, разную температуру остывания и т.д. Если в нашем примере циркулирует вода (как в большинстве случаев), то очень важно ее качество и степень очистки. Именно на это нацелена водоподготовительная система. Фильтры очищают ее от твердых частиц, загрязнителей и примесей. Недостаточная очистка чревата откладываниям солей внутри труб, накипи и коррозии, а значит — снижением эффективности отопления при потреблении того же количества топлива. Из-за коррозии и отложений могут случаться прорывы трубопровода.

По нормам и стандартам ГОСТа вода должна быть очищена от твёрдых частиц методом механического фильтра, пройти обратный осмос, очистку от хлора и другие процедуры. На выходе мы получаем свободный от загрязнителей, смягченный и деминерализованный носитель.

Дымоудаление

Газоходы и дымовые трубы обязательны в случае, если нет естественной тяги. Размеры, материалы и проект конструкции напрямую зависят от мощности и основываются на принципах аэродинамики и требований СНиПа.

Расширительный бак

Данный элемент необходим для компенсации давления жидкости, так как при ее нагреве происходит расширение и увеличение в объёме, что может привести к гидроудару и разрыву. Принцип устройства заключается в том, что излишек жидкости попадает в бак. Ее в последующем также можно использовать, но подавая ее под контролируемым напором. Материал для таких баков должен быть достаточно эластичным для выдерживания перепадов.

В зависимости от проекта может устанавливаться и другое дополнительное оборудование.

Сотрудники нашей компании готовы профессионально выполнить для Вас весь комплекс услуг по котельным высочайшего уровня под ключ. Мы производим проектирование, необходимые расчёты, производство, закупку и монтаж разных по сложности установок со всеми сопутствующими сертификатами и разрешениям. Помимо этого, мы осуществляем качественное сервисное обслуживание.

Благодаря огромному опыту команды мастеров и инженеров, а также собственным производственным возможностям, мы заработали репутацию надёжного подрядчика.  За более чем 20 лет успешной работы мы построили и запустили большое количество объектов по всей России, в том числе и по государственному заказу. Если у Вас есть вопросы — мы с удовольствием на них ответим!