Instalarea unei cazane pe gaz într-o organizație de alimentare cu căldură. Tipuri, avantaje și dezavantaje, precum și standardele de proiectare pentru o tăietură de cazane pe gaz

PREFAŢĂ

„Gazul este sigur doar cu o funcționare competentă din punct de vedere tehnic

gaz echipamente pentru camera cazanelor.

Manualul de instruire al operatorului oferă informații de bază despre un cazan de apă caldă care funcționează cu combustibil gazos (lichid) și examinează diagramele schematice ale cazanelor și sistemelor de alimentare cu căldură pentru instalațiile industriale. Manualul mai include:

• • sunt prezentate informații de bază din inginerie termică, hidraulică, aerodinamică;

• • furnizează informații despre combustibilii energetici și organizarea arderii acestora;

• • sunt acoperite problemele de preparare a apei pentru cazane de apă caldă și rețele de încălzire;

• • s-a avut în vedere proiectarea cazanelor de apă caldă și a echipamentelor auxiliare ale cazanelor gazificate;

• • Sunt prezentate schemele de alimentare cu gaz pentru cazane;

• • este oferită o descriere a unui număr de instrumente de control și măsurare și a circuitelor automate de control și siguranță;

• • se acordă o mare atenție funcționării centralelor și echipamentelor auxiliare;

• • au fost avute în vedere aspecte privind prevenirea accidentelor cazanelor și echipamentelor auxiliare, acordarea primului ajutor victimelor unui accident;

• Sunt furnizate informații de bază privind organizarea utilizării eficiente a resurselor de căldură și energie.

Acest manual de utilizare este destinat recalificării, pregătirii în profesii conexe și pregătirii avansate a operatorilor cazanelor pe gaz și poate fi, de asemenea, util: studenților și studenților specialității „Alimentare căldură și gaz” și personalului de dispecerat operațional la organizarea unui serviciu de dispecerat pt. exploatarea cazanelor automate. Într-o măsură mai mare, materialul este prezentat pentru cazane de apă caldă cu o capacitate de până la 5 Gcal cu cazane cu tub de gaz de tip „Turboterm”.

Prefaţă	2
Introducere	5
CAPITOLUL 1. Diagrame schematice camerele cazanelor și sistemele de alimentare cu căldură	8
1.3. Metode de conectare a consumatorilor la rețeaua de încălzire 1.4. Graficul temperaturii pentru reglarea de înaltă calitate a sarcinii de încălzire 1.5. Graficul piezometric
CAPITOLUL 2. Informații de bază din inginerie termică, hidraulică și aerodinamică	18
2.1. Conceptul de lichid de răcire și parametrii acestuia 2.2. Apa, vaporii de apă și proprietățile lor 2.3. Principalele metode de transfer de căldură: radiație, conductivitate termică, convecție. Coeficientul de transfer termic, factori care îl influențează
CAPITOLUL 3. Proprietăţi combustibil energetic și arderea acestuia	24
3.1. Caracteristici generale combustibil energetic 3.2. Arderea combustibililor gazoși și lichizi (diesel). 3.3. Dispozitive de arzător cu gaz 3.4. Condiții de funcționare stabilă a arzătoarelor 3.5. Cerințe ale „Regulilor pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a cazanelor cu abur și apă caldă” pentru dispozitivele arzătoare
CAPITOLUL 4. Tratarea apei și regimurile chimice ale apei ale centralei și rețelelor de încălzire	39
4.1. Standarde de calitate pentru alimentarea, apa de completare și apa de rețea 4.2. Caracteristicile fizico-chimice ale apei naturale 4.3. Coroziunea suprafetelor de incalzire a cazanelor 4.4. Metode și scheme de tratare a apei 4.5. Dezaerarea apei dedurizate 4.6. Metodă complex-metrică (trilometrică) pentru determinarea durității apei 4.7. Defecțiuni în funcționarea echipamentelor de tratare a apei și metode de eliminare a acestora 4.8. Interpretarea grafică a procesului de cationizare a sodiului
CAPITOLUL 5. Construcția cazanelor de abur și apă caldă. Echipament auxiliar pentru camera cazanelor	49
5.1. Proiectarea și principiul de funcționare a cazanelor cu abur și apă caldă 5.2. Cazane din otel pentru incalzirea apei foc-tub-fum pentru arderea combustibililor gazosi 5.3. Scheme de alimentare cu aer și de eliminare a produselor de ardere 5.4. Supape cazan (închidere, control, siguranță) 5.5. Echipamente auxiliare pentru cazane de abur si apa calda 5.6. Set cazane de abur si apa calda 5.7. Curățarea interioară și exterioară a suprafețelor de încălzire a cazanelor de abur și apă caldă, economizoare de apă 5.8. Instrumentatie si automatizare pentru siguranta cazanelor
CAPITOLUL 6. Conducte de gaze și echipamente de gaze a cazanelor	69
6.1. Clasificarea conductelor de gaz după scop și presiune 6.2. Scheme de alimentare cu gaz pentru cazane 6.3. Puncte de control al gazelor de fracturare hidraulică (GRU), scop și elemente principale 6.4. Exploatarea punctelor de control al gazelor din stațiile de fracturare a gazelor (GRU) ale cazanelor 6.5. Cerințe ale „Regulilor de siguranță în industria gazelor”
CAPITOLUL 7. Automatizarea cazanelor	85
7.1. Măsurători și control automat 7.2. Alarmă automată (tehnologică). 7.3. Control automat 7.4. Control automat al cazanelor de apa calda 7.5. Protectie automata 7.6. Kit de control KSU-1-G
CAPITOLUL 8. Funcţionarea centralelor de cazane	103
8.1. Organizarea muncii operatorului 8.2. Schema operațională a conductelor unei case de cazane transportabile 8.3. Program de funcționare pentru un cazan de apă caldă de tip Turbotherm echipat cu arzător tip Weishaupt 8.4. Instructiuni de operare pentru o camera de cazane transportabila (TC) cu cazane de tip “Turboterm”. 8.5. Cerința „Regulilor pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a cazanelor cu abur și apă caldă”
CAPITOLUL 9. Accidente în încăperile cazanelor. Acțiuni ale personalului pentru prevenirea accidentelor la cazan	124
9.1. Dispoziții generale. Cauzele accidentelor în camerele cazanelor 9.2. Acțiunea operatorului în situații de urgență 9.3. Lucrări periculoase cu gaze. Lucrați conform autorizației și instrucțiunilor aprobate 9.4. Cerință de siguranță la incendiu 9.5. Echipament individual de protectie 9.6.Acordarea primului ajutor victimelor unui accident
CAPITOLUL 10. Organizarea utilizării eficiente a resurselor de căldură și energie	140
10.1. Bilanțul termic și randamentul cazanului. Harta de functionare a cazanului 10.2. Raționalizarea consumului de combustibil 10.3. Determinarea costului căldurii generate (furnizate).
Referințe	144

Prin abonarea la Setul de Materiale de Instruire si Metodologice pentru Operatorul Cazanelor, Veți primi gratuit cartea „Definiția cunoașterii”. Test pentru operatorul cazanelor.” Și în viitor veți primi atât materiale informative gratuite, cât și plătite de la mine.

INTRODUCERE

Tehnologia modernă a cazanelor de productivitate mică și medie se dezvoltă în următoarele direcții:

• creșterea eficienței energetice prin reducerea completă a pierderilor de căldură și valorificarea la maximum a potențialului energetic al combustibilului;
• reducerea dimensiunii unității cazanului datorită intensificării procesului de ardere a combustibilului și schimbului de căldură în focar și suprafețele de încălzire;
• reducerea emisiilor toxice nocive (CO, NOx, SOv);
• creșterea fiabilității unității cazanului.

Noua tehnologie de ardere este implementată, de exemplu, în cazanele cu ardere pulsativă. Camera de ardere a unui astfel de cazan este sistem de sunet cu un grad ridicat de turbulizare a gazelor de ardere. În camera de ardere a cazanelor cu ardere pulsatorie nu există arzătoare și, prin urmare, nici o torță. Alimentarea cu gaz și aer se efectuează intermitent la o frecvență de aproximativ 50 de ori pe secundă prin supape speciale pulsatoare, iar procesul de ardere are loc pe întregul volum de ardere. Când combustibilul este ars în cuptor, presiunea crește, viteza produselor de ardere crește, ceea ce duce la o intensificare semnificativă a procesului de schimb de căldură, posibilitatea de a reduce dimensiunea și greutatea cazanului și absența necesității de coșuri de fum voluminoase și scumpe. Funcționarea unor astfel de cazane este caracterizată de emisii scăzute de CO și N0 x. Eficiența unor astfel de cazane ajunge la 96 %.

Un cazan de încălzire a apei cu vid de la compania japoneză Takuma este un recipient etanș umplut cu o anumită cantitate de apă bine purificată. Focarul cazanului este un tub de foc situat sub nivelul lichidului. Deasupra nivelului apei în spațiul de abur sunt instalate două schimbătoare de căldură, dintre care unul este inclus în circuitul de încălzire, iar celălalt funcționează în sistemul de alimentare cu apă caldă. Datorită unui mic vid menținut automat în interiorul cazanului, apa fierbe în acesta la o temperatură sub 100 o C. După ce s-a evaporat, se condensează pe schimbătoarele de căldură și apoi revine. Apa purificată nu este evacuată nicăieri din unitate și nu este dificil să furnizați cantitatea necesară. Astfel, a fost eliminată problema preparării chimice a apei din cazan, a cărei calitate este o condiție indispensabilă pentru funcționarea fiabilă și pe termen lung a unității cazanului.

Cazanele de încălzire de la compania americană Teledyne Laars sunt instalații cu tuburi de apă cu un schimbător de căldură orizontal realizat din conducte de cupru cu aripioare. O caracteristică a unor astfel de cazane, numite hidronice, este capacitatea de a le utiliza cu apă de rețea netratată. Aceste cazane asigură o viteză mare de curgere a apei prin schimbătorul de căldură (mai mult de 2 m/s). Astfel, dacă apa provoacă coroziune a echipamentelor, particulele rezultate se vor depune oriunde decât în ​​schimbătorul de căldură al cazanului. Dacă utilizați apă dură, debitul rapid va reduce sau va preveni formarea depunerilor. Nevoia de viteză mare i-a determinat pe dezvoltatori să ia decizia de a minimiza volumul părții de apă a cazanului. Altfel, ai nevoie de o pompa de circulatie prea puternica care consuma număr mare electricitate. În ultima vreme piata ruseasca Au apărut produse ale unui număr mare de companii străine și întreprinderi comune străine și ruse, dezvoltând o mare varietate de echipamente de cazane.

Fig.1. Cazan de incalzire a apei marca Unitat a companiei internationale LOOS

1 – arzător; 2 – usa; 3 – concurs de peeping; 4 – izolatie termica; 5 – suprafata de incalzire a conductei de gaz; 6 – trapă în spațiul de apă al cazanului; 7- conducta de flacara (cuptor); 8 – conductă de alimentare cu apă a cazanului; 9 – conducta de evacuare apă fierbinte; 10 – conducta gaz de esapament; 11 – fereastra de vizualizare; 12 – conducta de drenaj; 13 – cadru suport

Cazane moderne de apă caldă și abur de mici și putere medie des realizat prin tub de foc sau tub de gaz de foc. Aceste cazane sunt diferite randament ridicat, emisii reduse de gaze toxice, compactitate, grad ridicat de automatizare, ușurință în exploatare și fiabilitate. În fig. Figura 1 prezintă un cazan combinat foc-gaz-tub de încălzire a apei de marca Unimat a companiei internaționale LOOS. Cazanul are un focar realizat sub forma unui tub de flacara 7, spalat din lateral cu apa. La capătul frontal al tubului de flacără se află o ușă articulată 2 cu izolație termică cu două straturi 4. Un arzător 1 este instalat în ușă. Produsele de ardere din tubul de flacără intră în suprafața tubului de gaz convectiv 5, în care fac o mișcare în două treceri și apoi lăsați cazanul prin conducta de gaz 10. Apa este furnizată la cazan prin conducta 8, iar apa caldă este evacuată prin conducta 9. Suprafețele exterioare ale cazanului au izolație termică 4. Pentru a monitoriza pistolul, în ușă este instalat un vizor 3 partea exterioară a suprafeței conductei de gaz poate fi realizată prin trapa 6, iar partea de capăt a corpului - prin fereastra de inspecție 11. Pentru a evacua apa din cazan, este prevăzută o conductă de drenaj 12. Cazanul este instalat pe un cadru de sprijin 13.

Pentru a evalua utilizarea eficientă a resurselor energetice și a reduce costurile consumatorilor pentru combustibil și aprovizionarea cu energie, Legea „Cu privire la economisirea energiei” prevede efectuarea de anchete energetice. Pe baza rezultatelor acestor anchete, sunt în curs de dezvoltare măsuri pentru îmbunătățirea instalațiilor de căldură și energie electrică ale întreprinderii. Aceste activități sunt după cum urmează:

• • înlocuirea echipamentelor termice (cazane) cu altele mai moderne;

• • calculul hidraulic al rețelei de încălzire;

• • reglarea modurilor hidraulice ale instalațiilor de consum de căldură;

• • reglarea consumului de căldură;

• • eliminarea defectelor în structurile de închidere și introducerea de structuri eficiente energetic;

• recalificare, formare avansată și stimulente financiare pentru personal pentru utilizarea eficientă a resurselor de combustibil și energie.

Pentru întreprinderile care au propriile surse de căldură este necesară pregătirea operatorilor de cazane calificați. Persoanele care sunt instruite, certificate și au un certificat pentru dreptul de a întreține cazane pot fi autorizate să întrețină cazane. Acest manual de instruire al operatorului este folosit tocmai pentru a rezolva aceste probleme.

CAPITOLUL 1. DIAGRAMELE PRINCIPALE ALE CAZANELELOR SI SISTEMELOR DE ALIMENTARE A CALDURII

1.1. Fundamental diagrama termica boiler de apă caldă care funcționează cu combustibil gazos

În fig. Figura 1.1 prezintă o diagramă termică schematică a unui cazan de apă caldă care funcționează pe un sistem închis de alimentare cu apă caldă. Principalul avantaj al acestei scheme este productivitatea relativ scăzută a stației de tratare a apei și a pompelor de completare, dezavantajul este costul crescut al echipamentelor pentru unitățile abonate de alimentare cu apă caldă (necesitatea de a instala schimbătoare de căldură în care căldura este transferată din rețea). apă la apă utilizată pentru nevoile de alimentare cu apă caldă). Cazanele de apă caldă funcționează în mod fiabil numai atunci când mențin un debit constant de apă care trece prin ele în limitele specificate, indiferent de fluctuațiile încărcăturii termice a consumatorului. Prin urmare, circuitele termice ale cazanelor de apă caldă prevăd reglarea alimentării cu energie termică a rețelei după un program calitativ, adică. prin modificarea temperaturii apei care iese din cazan.

Pentru a asigura temperatura calculată a apei la intrarea în rețeaua de încălzire, schema prevede posibilitatea amestecării cantității necesare de apă din rețea de retur (G per) cu apa care iese din cazane prin linia de ocolire. Pentru a elimina coroziunea la temperatură joasă a suprafețelor de coadă ale cazanului de încălzire la rețeaua de retur a apei la o temperatură mai mică de 60 ° C atunci când funcționează la gaz natural si mai putin de 70-90 °C la functionarea cu pacura cu sulf scazut si ridicat, se foloseste o pompa de recirculare pentru a amesteca apa calda care iese din cazan la apa din reteaua de retur.

Figura 1.1. Schema termică schematică a cazanului. Un singur circuit, dependent de pompe de recirculare

1 – cazan de apă caldă; 2-5 - pompe de rețea, de recirculare, de apă brută și de completare; 6- rezervor de apă de completare; 7, 8 – încălzitoare de apă brută și purificată chimic; 9, 11 – răcitoare de apă și vapori de completare; 10 – dezaerator; 12 – statie de tratare chimica a apei.

Fig.1.2. Schema termică schematică a cazanului. Dublu circuit, dependent de adaptor hidraulic

1 – cazan de apă caldă; 2-pompa de circulatie cazane; 3- pompa de incalzire retea; 4- pompa de ventilatie retea; 5-pompa ACM a circuitului intern; 6- Pompa de circulatie ACM; 7-apa-apa ACM; 8-filtru de murdărie; 9-reactiv tratarea apei; 10-adaptor hidraulic; rezervor cu 11 membrane.

1.2. Scheme schematice ale rețelelor de încălzire. Rețele de încălzire deschise și închise

Sistemele de încălzire a apei sunt împărțite în închise și deschise. În sistemele închise, apa care circulă în rețeaua de încălzire este folosită doar ca lichid de răcire, dar nu este preluată din rețea. În sistemele deschise, apa care circulă în rețeaua de încălzire este utilizată ca agent de răcire și este preluată parțial sau complet din rețea pentru alimentarea cu apă caldă și în scopuri tehnologice.

Principalele avantaje și dezavantaje ale sistemelor închise de încălzire cu apă:

• • calitate stabilă a apei calde furnizate instalațiilor abonaților, care nu diferă de calitatea apei de la robinet;

• ușurința controlului sanitar al instalațiilor locale de alimentare cu apă caldă și controlul densității sistemului de încălzire;

• • complexitatea echipamentelor și funcționarea intrărilor utilizatorilor de alimentare cu apă caldă;

• • coroziunea instalațiilor locale de alimentare cu apă caldă din cauza pătrunderii în acestea a apei nedezaerizate de la robinet;

• • formarea calcarului în boilerele și conductele instalațiilor locale de alimentare cu apă caldă cu apă de la robinet cu duritate carbonatată (temporară) crescută (W la ≥ 5 mEq/kg);

• Cu o anumită calitate a apei de la robinet, în sistemele de încălzire închise este necesar să se ia măsuri pentru creșterea rezistenței anticoroziune a instalațiilor locale de alimentare cu apă caldă sau să se instaleze dispozitive speciale la intrările clienților pentru dezoxigenarea sau stabilizarea apei de la robinet și pentru protecție împotriva contaminare.

Principalele avantaje și dezavantaje ale sistemelor de încălzire cu apă deschisă:

• • posibilitatea utilizării resurselor termice industriale cu potențial scăzut (la temperaturi sub 30-40 o C) pentru alimentarea cu apă caldă;

• • simplificarea și reducerea costului intrărilor abonaților și creșterea durabilității instalațiilor locale de alimentare cu apă caldă;

• posibilitatea utilizării liniilor cu o singură conductă pentru căldura de tranzit;

• • creșterea complexității și a costului echipamentului stației din cauza necesității de a construi stații de tratare a apei și dispozitive de completare concepute pentru a compensa costurile cu apă pentru alimentarea cu apă caldă;

• • tratarea apei trebuie să asigure limpezirea, dedurizarea, dezaerarea și tratarea bacteriologică a apei;

• • instabilitatea apei furnizate la alimentarea cu apă, conform indicatorilor sanitari;

• • complicarea controlului sanitar asupra sistemului de alimentare cu căldură;

• complicație a controlului etanșeității sistemului de alimentare cu căldură.

1.3. Graficul temperaturii pentru reglarea de înaltă calitate a sarcinii de încălzire

Există patru metode de reglare a sarcinii de încălzire: calitativ, cantitativ, calitativ-cantitativ și intermitent (bypass). Reglarea calitativă constă în reglarea alimentării cu căldură prin modificarea temperaturii apei calde menținând în același timp o cantitate (debit) constantă de apă; cantitativ – în reglarea alimentării cu căldură prin modificarea debitului de apă la temperatură constantă la intrarea în instalația controlată; calitativ-cantitativ - în reglarea alimentării cu căldură prin modificarea simultană a debitului și a temperaturii apei; intermitentă sau, așa cum se numește în mod obișnuit, reglare prin treceri - în reglarea furnizării de căldură prin deconectarea periodică a instalațiilor de încălzire de la rețeaua de încălzire. Programul de temperatură pentru reglarea de înaltă calitate a alimentării cu căldură pentru sistemele de încălzire echipate cu dispozitive de încălzire convectivă-radiativă și conectate la rețeaua de încălzire folosind un circuit de lift este calculat pe baza formulelor:

T 3 = t vn.r + 0,5 (T 3p – T 2p) * (t vn.r – t n)/ (t vn.r – t n.r)+ 0,5 * (T 3p + T 2p -2 * t vn. r) * [ (t vn.r – t n)/ (t vn.r – t n.r)] 0,8 . T 2 = T 3 - (T 3r – T 2r) * (t int.r – t n)/ (t int.r – t n.r). Т 1 = (1+ u) * Т 3 – u * Т 2

unde T 1 este temperatura apei din rețea din conducta de alimentare (apă caldă), o C; T 2 – temperatura apei care intră în rețeaua de încălzire din sistemul de încălzire (apa retur), o C; T 3 – temperatura apei care intră în sistemul de încălzire, o C; t n – temperatura aerului exterior, o C; t in – temperatura interioară a aerului, o C; u – coeficientul de amestecare; aceleași denumiri cu indicele „p” se referă la condițiile de proiectare. Pentru sistemele de încălzire echipate cu dispozitive de încălzire convectiv-radiativă și conectate direct la rețeaua de încălzire, fără lift, trebuie luate u = 0 și T 3 = T 1. Graficul temperaturii de reglare calitativă a încărcăturii termice pentru orașul Tomsk este prezentat în Fig. 1.3.

Indiferent de metoda de control central adoptată, temperatura apei în conducta de alimentare a rețelei de încălzire nu trebuie să fie mai mică decât nivelul determinat de condițiile de alimentare cu apă caldă: pentru sistemele de încălzire închise - nu mai mică de 70 o C, pentru sistemele de încălzire deschise - nu mai mică de 60 o C. Temperatura apei în conducta de alimentare din grafic arată ca o linie întreruptă. La temperaturi scăzute tn< t н.и (где t н.и – наружная температура, соответствующая излому температурного графика) Т 1 определяется по законам принятого метода центрального регулирования. При t н >t n.iar temperatura apei din conducta de alimentare este constanta (T 1 = T 1i = const), iar reglarea instalatiilor de incalzire poate fi efectuata fie cantitativ, fie intermitent (satiri locale) folosind metoda. Numărul de ore de funcționare zilnică a instalațiilor (sistemelor) de încălzire în acest interval de temperaturi ale aerului exterior este determinat de formula:

n = 24 * (t vn.r – t n) / (t vn.r – t n.i)

Exemplu: Determinarea temperaturilor T 1 și T 2 pentru a construi un grafic de temperatură

T 1 = T 3 = 20 + 0,5 (95- 70) * (20 – (-11) / (20 – (-40) + 0,5 (95+ 70 -2 * 20) * [(20 – (-11) / (20 – (-40)] 0,8 = 63,1 o ​​C. T 2 = 63,1 – (95-70) * (95-70) * (20 – (-11) = 49,7 o C

Exemplu: Determinarea numărului de ore de funcționare zilnică a instalațiilor (sistemelor) de încălzire la intervalul de temperatură a aerului exterior t n > t n.i. Temperatura aerului exterior este t n = -5 o C. În acest caz, instalația de încălzire ar trebui să funcționeze zilnic

n = 24 * (20 – (-5) / (20 – (-11) = 19,4 ore/zi.

1.4. Graficul piezometric al unei rețele de încălzire

Presiunile în diferite puncte ale sistemului de alimentare cu încălzire sunt determinate folosind grafice ale presiunii apei (grafice piezometrice), care iau în considerare influența reciprocă a diferiților factori:

• • profilul geodez al magistralei de incalzire;

• • pierderi de presiune din rețea;

• înălțimea sistemului de consum de căldură etc.

Modurile de funcționare hidraulice ale rețelei de încălzire sunt împărțite în dinamice (când lichidul de răcire circulă) și statice (când lichidul de răcire este în repaus). În modul static, presiunea din sistem este setată la 5 m deasupra celei mai înalte poziții a apei din acesta și este reprezentată linie orizontală. Există o linie de presiune statică pentru conductele de alimentare și retur. Presiunile din ambele conducte sunt egalizate, deoarece conductele sunt conectate folosind sisteme de consum de căldură și jumperi de amestec în unitățile de lift. Conductele de presiune în modul dinamic pentru conductele de alimentare și retur sunt diferite. Pantele conductelor de presiune sunt întotdeauna îndreptate de-a lungul fluxului de lichid de răcire și caracterizează pierderile de presiune în conducte, determinate pentru fiecare secțiune în funcție de calcul hidraulic conductele rețelei de încălzire. Poziția graficului piezometric este selectată pe baza următoarelor condiții:

• • presiunea în orice punct al conductei de retur nu trebuie să fie mai mare decât presiunea de funcționare admisă în sistemele locale. (nu mai mult de 6 kgf/cm2);

• • presiunea din conducta de retur ar trebui să asigure că aparatele superioare ale sistemelor locale de încălzire sunt inundate;

• • presiunea în conducta de retur, pentru a evita formarea vidului, nu trebuie să fie mai mică de 5-10 m.w.c.;

• • presiunea pe partea de aspirație a pompei de rețea nu trebuie să fie mai mică de 5 mWG;

• • presiunea în orice punct al conductei de alimentare trebuie să fie mai mare decât presiunea de fierbere la temperatura maximă (de proiectare) a lichidului de răcire;

• presiunea disponibilă la punctul final al rețelei trebuie să fie egală sau mai mare decât pierderea de presiune calculată la intrarea abonatului pentru debitul de lichid de răcire calculat.

În cele mai multe cazuri, la mutarea piezometrului în sus sau în jos, nu este posibil să se stabilească un astfel de mod hidraulic în care toate sistemele locale de încălzire conectate să poată fi conectate conform celui mai simplu circuit dependent. În acest caz, ar trebui să vă concentrați pe instalarea regulatoarelor de presiune, a pompelor pe jumper, pe liniile de retur sau de alimentare de intrare la intrările consumatorului sau să alegeți conectarea conform unei scheme independente cu instalarea boilerelor de încălzire apă-apă (cazane) la consumatorii. Graficul piezometric al funcționării rețelei de încălzire este prezentat în Fig. 1.4

Enumerați elementele principale ale sistemului de alimentare cu căldură. Definiți rețelele de încălzire deschise și închise, denumiți avantajele și dezavantajele acestor rețele.

1. 1. Notați pe o foaie separată echipamentul principal al cazanului dumneavoastră și caracteristicile acestuia.

1. 1. Ce fel de rețele de încălzire cunoașteți după design? Ce program de temperatură urmează rețeaua ta de încălzire?

1. 1. Ce scop are un grafic de temperatură? Cum se determină punctul de rupere al unui grafic de temperatură?

1. 1. Ce scop are un grafic piezometric? Ce rol joacă ascensoarele, dacă le aveți, în unitățile termice?

1. Pe o foaie separată, enumerați caracteristicile de funcționare ale fiecărui element al sistemului de alimentare cu căldură (cazan, rețea de încălzire, consumator de căldură). Luați întotdeauna în considerare aceste caracteristici în munca dvs.! Tutorial operator, împreună cu trusa sarcini de testare, ar trebui să devină carte de referință pentru un operator care își respectă munca.

Un set de materiale educaționale și metodologice pentru costurile Operatorului Cazanelor 760 RUR.El testat in centre de formare atunci când se formează operatorii de cazane, recenziile sunt cele mai bune, atât de la studenți, cât și de la profesorii de Tehnologii Speciale. CUMPĂRA

Introducere

Informații generaleși conceptul de centrale termice

1 Clasificarea instalatiilor de cazane

Tipuri de cazane de încălzire pentru încălzirea clădirilor

1 Cazane pe gaz

2 Cazane electrice

3 Cazane pe combustibil solid

Tipuri de cazane pentru încălzirea clădirilor

1 Cazane cu tub pe gaz

2 Cazane cu tuburi de apa

Concluzie

Referințe

Introducere

Trăind în latitudini temperate, unde cea mai mare parte a anului este rece, este necesar să se asigure alimentarea cu căldură a clădirilor: clădiri rezidențiale, birouri și alte spații. Furnizarea de căldură asigură un trai confortabil dacă este un apartament sau o casă, muncă productivă dacă este un birou sau depozit.

În primul rând, să ne dăm seama ce se înțelege prin termenul „furnizare de căldură”. Furnizarea de căldură este furnizarea sistemelor de încălzire a clădirii apă fierbinte sau feribotul. Sursele obișnuite de alimentare cu căldură sunt centralele termice și centralele termice. Există două tipuri de alimentare cu căldură a clădirilor: centralizată și locală. Cu aprovizionarea centralizată, sunt aprovizionate zone individuale (industriale sau rezidențiale). Pentru funcționarea eficientă a unei rețele de încălzire centralizată, aceasta este construită prin împărțirea acesteia în niveluri, munca fiecărui element este de a îndeplini o singură sarcină. Cu fiecare nivel, sarcina elementului scade. Furnizare locală de căldură - furnizarea de căldură la una sau mai multe case. Rețelele de încălzire centralizată au o serie de avantaje: reducerea consumului de combustibil și reducerea costurilor, utilizarea combustibilului de calitate scăzută, îmbunătățirea stării sanitare a zonelor rezidențiale. Sistemul centralizat de alimentare cu căldură include o sursă de energie termică (CHP), o rețea de încălzire și unități consumatoare de căldură. O centrală de cogenerare combină producția de căldură și energie. Sursele locale de alimentare cu căldură sunt sobele, cazanele, boilerele.

Scopul meu este să fac cunoștință cu informațiile generale și conceptul de sisteme de cazane, care cazane sunt folosite pentru a furniza căldură clădirilor.

1. Informații generale și concepte despre sistemele de cazane

O centrală de cazane este un complex de dispozitive situate în încăperi speciale și care servesc la transformarea energiei chimice a combustibilului în energie termică abur sau apă fierbinte. Elemente de bază instalatie cazan - cazan, dispozitiv de ardere (cuptor), dispozitive de alimentare si tiraj.

Un cazan este un dispozitiv de schimb de căldură în care căldura din produsele fierbinți de ardere a combustibilului este transferată în apă. Ca rezultat, apa este transformată în abur în cazanele de abur și încălzită la temperatura necesară în cazanele de apă caldă.

Dispozitivul de ardere este folosit pentru a arde combustibilul și pentru a-și transforma energia chimică în căldură de gaze încălzite.

Dispozitive nutriționale(pompe, injectoare) sunt proiectate pentru alimentarea cu apă a cazanului.

Dispozitivul de tiraj este alcătuit din suflante, un sistem de conducte gaz-aer, aspiratoare de fum și un coș de fum, care asigură alimentarea cantității necesare de aer la focar și deplasarea produselor de ardere prin coșurile cazanului, precum și îndepărtarea acestora. în atmosferă. Produșii de ardere, care se deplasează prin coșurile de fum și vin în contact cu suprafața de încălzire, transferă căldură apei.

Pentru a asigura o funcționare mai economică, sistemele moderne de cazane au elemente auxiliare: un economizor de apă și un încălzitor de aer, care servesc la încălzirea apei și, respectiv, a aerului; dispozitive de alimentare cu combustibil și de îndepărtare a cenușii, pentru curățarea gazelor de ardere și a apei de alimentare; dispozitive de control termic și echipamente de automatizare care asigură funcționarea normală și neîntreruptă a tuturor părților cazanului.

În funcție de scopul în care se folosește energia termică, casele de cazane se împart în energie, încălzire și industriale și termice.

Casele de cazane de energie furnizează abur centralelor electrice cu abur care generează energie electrică și fac de obicei parte dintr-un complex de centrale electrice. Încălzirea și cazanele industriale sunt construite la întreprinderile industriale și furnizează energie termică sistemelor de încălzire și ventilație, alimentarea cu apă caldă a clădirilor și proceselor de producție. Cazanele de încălzire sunt destinate acelorași scopuri, dar servesc clădirilor rezidențiale și publice. Ele sunt împărțite în autoportante, interconectate, adică adiacent altor clădiri și construit în clădiri. Recent, din ce în ce mai des, sunt construite case de cazane extinse separate cu așteptarea de a deservi un grup de clădiri, o zonă rezidențială sau un microdistrict. Instalarea cazanelor construite în clădiri rezidențiale și publice este permisă în prezent numai cu justificarea corespunzătoare și acordul autorităților de inspecție sanitară. Camerele cazanelor putere redusă(individual și grup mic) constau de obicei din cazane, pompe de circulație și de completare și dispozitive de tiraj. În funcție de acest echipament, se determină în principal dimensiunile cazanului. Cazane pentru medii si putere mare- 3,5 MW și peste - diferă în complexitatea echipamentelor și compoziția spațiilor de servicii și utilități. Soluțiile de amenajare a spațiului acestor cazane trebuie să îndeplinească cerințele Standardelor de Proiectare Sanitară întreprinderile industriale.

1.1 Clasificarea instalatiilor de cazane

Instalațiile de cazane, în funcție de natura consumatorilor, se împart în energie, producție și încălzire și încălzire. În funcție de tipul de lichid de răcire produs, acestea se împart în abur (pentru generarea aburului) și apă caldă (pentru producerea apei calde).

Centralele de centrale termice produc abur pentru turbinele cu abur din centralele termice. Astfel de cazane sunt de obicei echipate cu unități de cazane de mare și medie putere care produc abur cu parametri măriți.

Sistemele de cazane industriale de încălzire (de obicei cu abur) produc abur nu numai pentru nevoi industriale, ci și pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă.

Sistemele de cazane de încălzire (în principal apă caldă, dar pot fi și abur) sunt concepute pentru a deservi sistemele de încălzire pentru spații industriale și rezidențiale.

În funcție de amploarea furnizării de căldură, cazanele de încălzire sunt împărțite în locale (individuale), grup și district.

Cazanele locale sunt de obicei echipate cazane de apa calda cu încălzirea apei la o temperatură de cel mult 115°C sau cazane cu abur cu presiune de lucru până la 70 kPa. Astfel de cazane sunt proiectate pentru a furniza căldură uneia sau mai multor clădiri.

Sistemele de cazane de grup furnizează căldură unor grupuri de clădiri, zone rezidențiale sau cartiere mici. Astfel de cazane sunt echipate atât cu cazane cu abur, cât și cu apă caldă, care, de regulă, au o capacitate de încălzire mai mare decât cazanele pentru cazane locale. Aceste camere de cazane sunt de obicei situate în clădiri separate special construite.

Cazanele de termoficare sunt folosite pentru a furniza căldură zonelor rezidențiale mari: sunt echipate cu cazane de apă caldă sau de abur relativ puternice.

2. Tipuri de cazane de incalzire

.1 Cazanele pe gaz

Dacă gazul principal este furnizat pe șantier, atunci, în marea majoritate a cazurilor, încălzirea casei cu un cazan pe gaz este optimă, deoarece nu veți găsi combustibil mai ieftin. Există mulți producători și modele de cazane pe gaz. Pentru a înțelege mai ușor această diversitate, să separăm totul cazane pe gaz in doua grupe: cazane pe podea si perete. Cazanele montate pe perete și pe podea au design și componente diferite.

Un cazan pe podea este un lucru tradițional, conservator, care nu a suferit modificări majore de-a lungul multor decenii. Schimbătorul de căldură al cazanelor pe podea este de obicei realizat din fontă sau oțel. Există opinii diferite despre ce material este mai bun. Pe de o parte, fonta este mai puțin susceptibilă la coroziune; un schimbător de căldură din fontă este de obicei mai gros, ceea ce poate avea un efect pozitiv asupra duratei sale de viață. În același timp, un schimbător de căldură din fontă are și dezavantaje. Este mai fragilă și, prin urmare, există riscul formării de microfisuri în timpul transportului și încărcării și descărcarii. În plus, în timpul funcționării cazanelor din fontă atunci când se utilizează apă dură, ca rezultat caracteristici de proiectare schimbătoarele de căldură din fontă și proprietățile fontei în sine, în timp sunt distruse ca urmare a supraîncălzirii locale. Dacă vorbim despre cazane din oțel, acestea sunt mai ușoare și nu sunt foarte susceptibile la șocuri în timpul transportului. În același timp, dacă este utilizat incorect, schimbătorul de căldură din oțel se poate coroda. Dar nu este foarte dificil să se creeze condiții normale de funcționare pentru un cazan din oțel. Este important ca temperatura din cazan să nu scadă sub temperatura punctului de rouă. Un proiectant bun va fi întotdeauna capabil să creeze un sistem care va maximiza durata de viață a cazanului. La rândul lor, toate cazanele pe gaz pe podea pot fi împărțite în două grupe principale: cu arzătoare atmosferice și cu arzătoare cu aer forțat (uneori numite înlocuibile, ventilatoare, montate). Primele sunt mai simple, mai ieftine și în același timp funcționează mai liniștit. Cazanele cu arzătoare cu aer forțat au o eficiență mai mare și sunt vizibil mai scumpe (ținând cont de costul arzătorului). Cazanele pentru lucru cu arzatoare cu aer fortat au capacitatea de a instala arzatoare care functioneaza fie pe gaz, fie pe combustibil lichid. Puterea cazanelor pe gaz pe pardoseală cu arzător atmosferic, în cele mai multe cazuri, variază de la 10 la 80 kW (dar există companii care produc cazane mai puternice de acest tip), în timp ce modelele cu gonflabil înlocuibil.

arzatoarele pot atinge o putere de cateva mii de kW. În condițiile noastre, un alt parametru al unui cazan pe gaz este foarte important - dependența automatizării acestuia de electricitate. La urma urmei, în țara noastră există adesea cazuri de probleme cu electricitatea - undeva este furnizată intermitent, iar în unele locuri este complet absent. Majoritatea cazanelor moderne pe gaz cu arzătoare atmosferice funcționează indiferent de disponibilitatea puterii. În ceea ce privește cazanele de import, este clar că în țările occidentale nu există astfel de probleme, iar întrebarea se pune deseori: există cazane bune pe gaz din import care să funcționeze autonom de electricitate? Da, ele există. Această autonomie poate fi realizată în două moduri. Primul este de a simplifica pe cât posibil sistemul de control al cazanului și, datorită absenței aproape complete a automatizării, obținerea independenței față de electricitate (aceasta este valabilă și pentru cazanele de uz casnic). În acest caz, centrala poate menține doar temperatura specificată a lichidului de răcire și nu va fi ghidată de temperatura aerului din camera dumneavoastră. A doua metodă, mai progresivă, este utilizarea unui generator de căldură, care din căldură generează energia electrică necesară funcționării automatizării cazanului. Aceste cazane pot fi folosite cu termostate de cameră la distanță, care vor controla centrala și vor menține temperatura camerei pe care o setați.

Cazanele pe gaz pot fi cu o singură treaptă (funcționează la un singur nivel de putere) și în două trepte (2 nivele de putere), precum și cu modulare (control lină) a puterii, deoarece puterea totală a cazanului este necesară pentru aproximativ 15- 20% din sezonul de încălzire și 80-85% Deoarece nu este necesar, este clar că este mai economic să folosiți un cazan cu două trepte de putere sau modulare a puterii. Principalele avantaje ale unui cazan în două trepte sunt: ​​creșterea duratei de viață a cazanului prin reducerea frecvenței de pornire/oprire a arzătorului, lucrul la prima treaptă cu putere redusă și reducerea numărului de porniri/opriri arzătoare vă permite să economisiți gaz. , și, în consecință, bani.

Cazanele de perete au apărut relativ recent, dar chiar și în această perioadă relativ scurtă de timp au câștigat o mulțime de susținători în întreaga lume. Una dintre cele mai precise și cuprinzătoare definiții ale acestor dispozitive este „minicazană”. Acest termen nu a apărut întâmplător, deoarece într-un caz mic nu există doar un arzător, un schimbător de căldură și un dispozitiv de control, ci și, la majoritatea modelelor, una sau două pompe de circulație, un vas de expansiune, un sistem care asigură munca sigura cazan, manometru, termometru, și multe alte elemente fără de care funcționarea unei camere de cazane obișnuite este indispensabilă. În ciuda faptului că cazanele de perete implementează cele mai avansate dezvoltări tehnice în domeniul încălzirii, costul „cazanelor de perete” este adesea de 1,5-2 ori mai mic decât cel al omologilor lor de pe podea. Un alt avantaj semnificativ este ușurința de instalare. Cumpărătorii cred adesea că ușurința instalării este un beneficiu care ar trebui să privească doar instalatorii. Acest lucru nu este în întregime adevărat, deoarece suma pe care un consumator real va trebui să o plătească pentru instalarea unui cazan de perete sau pentru instalarea unei camere de cazane, unde cazanul, centrala, pompele, rezervorul de expansiune și multe altele sunt instalate separat, diferă foarte mult. semnificativ. Compactitatea și capacitatea de a monta un cazan montat pe perete în aproape orice interior este un alt avantaj al acestei clase de cazane.

În ciuda faptului că cazanele de perete implementează cele mai avansate dezvoltări tehnice în domeniul încălzirii, costul „cazanelor de perete” este adesea de 1,5-2 ori mai mic decât cel al omologilor lor de pe podea. Un alt avantaj semnificativ este ușurința de instalare. Cumpărătorii cred adesea că ușurința instalării este un beneficiu care ar trebui să privească doar instalatorii. Acest lucru nu este în întregime adevărat, deoarece suma pe care un consumator real va trebui să o plătească pentru instalarea unui cazan de perete sau pentru instalarea unei camere de cazane, unde cazanul, centrala, pompele, rezervorul de expansiune și multe altele sunt instalate separat, diferă foarte mult. semnificativ. Compactitatea și capacitatea de a monta un cazan montat pe perete în aproape orice interior este un alt avantaj al acestei clase de cazane.

După metoda de eliminare a gazelor de evacuare, toate cazanele pe gaz pot fi împărțite în modele cu tiraj natural (eliminarea gazelor de eșapament are loc din cauza tirajului creat în coș) și cu tiraj forțat (folosind un ventilator încorporat în cazan). Majoritatea companiilor producătoare de cazane pe gaz montate pe perete produc modele atât cu tiraj natural, cât și cu tiraj forțat. Cazanele cu tiraj natural sunt bine cunoscute de mulți și un coș de fum deasupra acoperișului nu surprinde pe nimeni. Cazanele cu tiraj forțat au apărut destul de recent și au multe avantaje în timpul instalării și funcționării. După cum sa menționat mai sus, gazele de evacuare sunt îndepărtate din aceste cazane folosind un ventilator încorporat. Astfel de modele sunt ideale pentru încăperile fără coș tradițional, deoarece produsele de ardere în acest caz sunt evacuate printr-un coș coaxial special, pentru care este suficient să faceți doar o gaură în perete. Un coș de fum coaxial este adesea numit și „țeavă într-o țeavă”. Prin conducta interioară a unui astfel de coș, produsele de ardere sunt îndepărtate pe stradă cu ajutorul unui ventilator, iar aerul intră prin conducta exterioară. În plus, aceste cazane nu ard oxigenul din încăpere, nu necesită un flux suplimentar de aer rece în clădire din stradă pentru a susține procesul de ardere și reduc investițiile în timpul instalării, deoarece nu este nevoie să faceți un coș de fum tradițional scump, în locul căruia poate fi folosit cu succes un coș coaxial scurt și ieftin. Cazanele cu tiraj forțat sunt, de asemenea, folosite în cazurile în care există un coș de fum tradițional, dar preluarea aerului de ardere din cameră este nedorită.

Dupa tipul de aprindere, cazanele pe gaz montate pe perete pot fi cu aprindere electrica sau piezo. Cazanele cu aprindere electrică sunt mai economice, deoarece nu există aprindere cu o flacără care arde constant. Datorită absenței fitilului care arde constant, utilizarea cazanelor cu aprindere electrică poate reduce semnificativ consumul de gaz, ceea ce este cel mai important atunci când se utilizează gaz lichefiat. Economiile de gaz lichefiat pot ajunge la 100 kg pe an. Există un alt avantaj al cazanelor cu aprindere electrică - în cazul unei întreruperi temporare de curent, centrala se va porni automat la restabilirea sursei de alimentare, în timp ce un model cu aprindere piezo va trebui să fie pornit manual.

Dupa tipul de arzator, cazanele murale pot fi impartite in doua tipuri: cu arzator obisnuit si cu arzator modulator. Arzatorul modulator ofera cel mai economic mod de functionare, deoarece centrala isi regleaza automat puterea in functie de cererea de caldura. În plus, arzătorul modulator oferă confort maxim în modul ACM, permițându-vă să mențineți temperatura apei calde la un nivel constant, specificat.

Majoritatea cazanelor murale sunt echipate cu dispozitive care asigură funcționarea lor în siguranță. Deci, un senzor de prezență a flăcării oprește alimentarea cu gaz atunci când flacăra se stinge, un termostat de blocare oprește cazanul atunci când temperatura apei din cazan crește neașteptat, un dispozitiv special oprește cazanul când se întrerupe curentul, un alt dispozitiv blochează cazanul. când gazul este oprit. Există, de asemenea, un dispozitiv pentru oprirea cazanului atunci când volumul lichidului de răcire scade sub normal și un senzor de control al tirajului.

2.2 Cazane electrice

Există mai multe motive principale care limitează răspândirea cazanelor electrice: nu toate zonele au posibilitatea de a aloca cantitatea necesară pentru încălzirea unei case. putere electrică(de exemplu, o casă cu o suprafață de 200 mp necesită aproximativ 20 kW), cost foarte mare al energiei electrice, pene de curent. Cazanele electrice au într-adevăr multe avantaje. Printre acestea: preț relativ scăzut, ușurință de instalare, ușoare și compacte, pot fi agățate pe perete, ca urmare - economie de spațiu, siguranță (fără flacără deschisă), ușurință în funcționare, un cazan electric nu necesită o cameră separată (cazană), un cazan electric nu necesită instalarea coșului de fum, centrala electrică nu necesită îngrijire specială, este silentioasă, centrala electrică este ecologică, nu există emisii nocive sau mirosuri străine. În plus, în cazurile în care sunt posibile întreruperi de curent, un cazan electric este adesea folosit împreună cu un cazan de rezervă cu combustibil solid. Aceeași opțiune este folosită și pentru a economisi energie (mai întâi casa este încălzită folosind combustibil solid ieftin, iar apoi temperatura este menținută automat cu ajutorul unui cazan electric).

Este de remarcat faptul că, atunci când sunt instalate în orașe mari cu standarde stricte de mediu și probleme de coordonare, cazanele electrice depășesc adesea toate celelalte tipuri de cazane (inclusiv cele pe gaz). Pe scurt despre proiectarea și configurația cazanelor electrice. Un cazan electric este un dispozitiv destul de simplu. Elementele sale principale sunt un schimbător de căldură, format dintr-un rezervor cu încălzitoare electrice (elemente de încălzire) montate în el și o unitate de control și reglare. Cazanele electrice de la unele companii sunt livrate deja echipate cu pompa de circulatie, programator, vas de expansiune, supapa de siguranta si filtru. Este important de reținut că cazanele electrice de putere redusă vin în două versiuni diferite - monofazate (220 V) și trifazate (380 V).

Cazanele cu o putere mai mare de 12 kW sunt de obicei produse doar trifazate. Marea majoritate a cazanelor electrice cu o putere mai mare de 6 kW sunt produse în versiuni cu mai multe trepte, ceea ce face posibilă utilizarea rațională a energiei electrice și nu pornirea cazanului la putere maximă în perioadele de tranziție - primăvara și toamna. Atunci când se utilizează cazane electrice, utilizarea rațională a energiei este cea mai importantă.

2.3 Cazane pe combustibil solid

Combustibilul pentru cazanele cu combustibil solid poate fi lemn de foc (lemn), cărbune brun sau tare, cocs, brichete de turbă. Există atât modele „omnivore” care pot funcționa cu toate tipurile de combustibil de mai sus, cât și cele care funcționează cu unele dintre ele, dar au o eficiență mai mare. Unul dintre principalele avantaje ale majorității cazanelor cu combustibil solid este că cu ajutorul lor poți crea un sistem de încălzire complet autonom. Prin urmare, astfel de cazane sunt mai des folosite în zonele în care există probleme cu alimentarea cu gaz și electricitate principală. Mai există două argumente în favoarea cazanelor cu combustibil solid - disponibilitatea și costul scăzut al combustibilului. Dezavantajul majorității reprezentanților cazanelor din această clasă este, de asemenea, evident - nu pot funcționa în modul complet automat și necesită încărcare regulată a combustibilului.

Este de remarcat faptul că există cazane cu combustibil solid care combină principalul avantaj al modelelor care există de mulți ani - independența față de electricitate și sunt capabile să mențină automat o anumită temperatură a lichidului de răcire (apă sau antigel). Menținerea automată a temperaturii se efectuează după cum urmează. Cazanul este echipat cu un senzor care monitorizează temperatura lichidului de răcire. Acest senzor este conectat mecanic la amortizor. Dacă temperatura lichidului de răcire devine mai mare decât cea setată de tine, clapeta se închide automat și procesul de ardere încetinește. Când temperatura scade, clapeta se deschide ușor. Prin urmare, acest dispozitiv nu necesită conexiune la reteaua electrica. După cum s-a menționat mai sus, majoritatea cazanelor tradiționale cu combustibil solid pot funcționa pe cărbune brun și tare, lemn, cocs și brichete.

Protecția la supraîncălzire este asigurată de prezența unui circuit de apă de răcire. Acest sistem poate fi controlat manual, de ex. când temperatura lichidului de răcire crește, este necesar să deschideți supapa de pe conducta de evacuare a lichidului de răcire (supapa de pe conducta de admisie este deschisă constant). În plus, acest sistem poate fi și controlat automat. Pentru a face acest lucru, pe conducta de evacuare este instalată o supapă de reducere a temperaturii, care se va deschide automat când lichidul de răcire ajunge. temperatura maxima. În plus, ce combustibil să folosiți pentru a vă încălzi casa, este foarte important să selectați corect puterea necesară a cazanului. De obicei, puterea este exprimată în kW. Este necesar aproximativ 1 kW de putere pentru a încălzi 10 metri pătrați. m dintr-o cameră bine izolată, cu o înălțime a tavanului de până la 3 m. Trebuie avut în vedere că această formulă este foarte aproximativă.

Calculul final al puterii ar trebui să fie de încredere numai profesioniștilor care, pe lângă suprafață (volum), vor lua în considerare mulți alți factori, inclusiv materialul și grosimea pereților, tipul, dimensiunea, numărul și amplasarea ferestrelor etc.

Cazanele cu ardere prin piroliză a lemnului au o eficiență mai mare (până la 85%) și permit controlul automat al puterii.

Dezavantajele cazanelor cu piroliză includ, în primul rând, un preț mai mare față de cazanele tradiționale pe combustibil solid. Apropo, există cazane care funcționează nu numai pe lemne, ci și cazane pe paie. Atunci când alegeți și instalați un cazan cu combustibil solid, este foarte important să respectați toate cerințele pentru coș (înălțimea acestuia și secțiunea transversală interioară).

3. Tipuri de cazane pentru încălzirea clădirilor

alimentare cu incalzire cazan pe gaz

Există două tipuri principale de cazane de abur: tub cu gaz și tub cu apă. Toate cazanele (tub de foc, tub de fum și tub de fum de foc) în care gazele la temperatură înaltă trec în interiorul tuburilor de foc și de fum, degajând căldură apei din jurul țevilor, se numesc tub de gaz. În cazanele cu tuburi de apă, apa încălzită curge prin țevi, iar gazele de ardere spală exteriorul țevilor. Cazanele cu tuburi de gaz se sprijină pe pereții laterali ai focarului, în timp ce cazanele cu tuburi de apă sunt de obicei atașate de cadrul cazanului sau al clădirii.

3.1 Cazane pe gaz

În ingineria termică modernă, utilizarea cazanelor cu tub de gaz este limitată la o putere termică de aproximativ 360 kW și o presiune de funcționare de aproximativ 1 MPa.

Faptul este că la proiectarea unui vas de înaltă presiune, cum ar fi un cazan, grosimea peretelui este determinată de valorile date de diametru, presiune de funcționare și temperatură.

Dacă parametrii limită specificați sunt depășiți, grosimea necesară a peretelui se dovedește a fi inacceptabil de mare. În plus, este necesar să se țină cont de cerințele de siguranță, deoarece explozia unui cazan mare de abur, însoțită de eliberarea instantanee de volume mari de abur, poate duce la dezastru.

Având în vedere nivelul actual de tehnologie și cerințele de siguranță existente, cazanele cu tub de gaz pot fi considerate învechite, deși multe mii de astfel de cazane cu o putere termică de până la 700 kW sunt încă în funcțiune, care deservesc întreprinderile industriale și clădirile rezidențiale.

3.2 Cazane cu tuburi de apă

Cazanul cu tuburi de apă a fost dezvoltat ca răspuns la cerințele din ce în ce mai mari de creștere a debitului de abur și a presiunii aburului. Faptul este că atunci când aburul și apa de înaltă presiune sunt într-o țeavă cu diametrul nu foarte mare, cerințele pentru grosimea peretelui se dovedesc a fi moderate și ușor de îndeplinit. Cazanele de abur cu tuburi de apă sunt mult mai complexe ca design decât cazanele cu tuburi de gaz. Cu toate acestea, ele se încălzesc rapid, sunt practic rezistente la explozie, sunt ușor de ajustat pentru a se adapta la schimbările de sarcină, sunt ușor de transportat, sunt ușor de reconfigurat în design și pot tolera supraîncărcări semnificative. Dezavantajul unui cazan cu tub de apă este că designul său conține multe unități și componente, ale căror conexiuni nu ar trebui să permită scurgeri la presiuni și temperaturi ridicate. În plus, unitățile unui astfel de cazan care funcționează sub presiune sunt greu accesibile în timpul reparațiilor.

Un cazan cu tuburi de apă constă din mănunchiuri de tuburi conectate la capetele lor la un tambur (sau tamburi) de diametru moderat, întregul sistem fiind montat deasupra camerei de ardere și închis într-o carcasă exterioară. Deflectoarele de ghidare forțează gazele de ardere să treacă prin fasciculele de tuburi de mai multe ori, rezultând un transfer de căldură mai complet. Tamburele (de diferite modele) servesc ca rezervoare de apă și abur; diametrul lor este ales minim pentru a evita dificultăţile caracteristice cazanelor cu tuburi de gaz. Cazanele cu tuburi de apă sunt de următoarele tipuri: orizontale cu tambur longitudinal sau transversal, verticale cu unul sau mai multe tamburi de abur, radiații, verticale cu tambur vertical sau transversal și combinații ale acestor opțiuni, în unele cazuri cu circulație forțată.

Concluzie

Deci, in concluzie, putem spune ca cazanele sunt un element important in furnizarea de caldura a unei cladiri. La alegerea mizei, este necesar să se țină cont de indicatori tehnici, tehno-economici, mecanici și de altă natură pentru cea mai buna vedere alimentarea cu încălzire a clădirii. Instalațiile de cazane, în funcție de natura consumatorilor, se împart în energie, producție și încălzire și încălzire. În funcție de tipul de lichid de răcire produs, acestea sunt împărțite în abur și apă caldă.

Lucrarea mea examinează tipuri de cazane pe gaz, electrice, combustibil solid, precum și tipuri de cazane, cum ar fi cazane cu tub de gaz și cazane cu tub de apă.

Din cele de mai sus, merită evidențiate avantajele și dezavantajele diferitelor tipuri de cazane.

Avantajele cazanelor pe gaz sunt: ​​eficiența în comparație cu alte tipuri de combustibil, ușurința în exploatare (funcționarea cazanului este complet automatizată), putere mare (puteți încălzi o suprafață mare), capacitatea de a instala echipamente în bucătărie (dacă puterea cazanului este de până la 30 kW), dimensiune compactă, respectarea mediului (putine substanțe nocive vor fi eliberate în atmosferă).

Dezavantajele cazanelor pe gaz: înainte de instalare, trebuie să obțineți permisiunea de la Gazgortekhnadzor, pericolul scurgerii de gaz, anumite cerințe pentru camera în care este instalat centrala, prezența automatizării care blochează accesul gazului în caz de scurgere sau lipsă. de ventilare.

Avantajele cazanelor electrice: preț scăzut, ușurință de instalare, compactitate și greutate redusă - cazanele electrice pot fi agățate pe perete și economisesc spațiu util, siguranță (fără flacără deschisă), ușurință în exploatare, cazanele electrice nu necesită o cameră separată ( camera cazanelor), nu necesită instalarea unui coș de fum, nu necesită îngrijire specială, sunt silențioase, ecologice - nu există emisii nocive sau mirosuri străine.

Principalele motive care limitează răspândirea cazanelor electrice nu sunt în toate zonele, este posibil să se aloce câteva zeci de kilowați de energie electrică, costul destul de ridicat al energiei electrice și pene de curent.

În primul rând, să evidențiem dezavantajele cazanelor cu combustibil solid: în primul rând, cazanele de încălzire cu combustibil solid utilizează combustibil solid, care are un transfer de căldură relativ scăzut. Într-adevăr, pentru a încălzi corect o casă mare, va trebui să cheltuiți mult combustibil și timp. În plus, combustibilul se va arde destul de repede - în două până la patru ore. După aceasta, dacă casa nu este suficient de încălzită, va trebui să aprindeți din nou focul. Mai mult, pentru a face acest lucru, va trebui mai întâi să curățați focarul de cărbunii formați și cenușa. Abia după aceasta va fi posibil să adăugați combustibil și să reaprindeți focul. Toate acestea se fac manual.

Pe de altă parte, cazanele cu combustibil solid au și unele avantaje. De exemplu, să nu fii pretențios cu combustibilul. Într-adevăr, pot lucra eficient pe toate tipurile de combustibil solid - lemn, turbă, cărbune și, în general, orice poate arde. Desigur, un astfel de combustibil poate fi obținut rapid și nu prea scump în majoritatea regiunilor țării noastre, ceea ce reprezintă un argument serios în favoarea cazanelor cu combustibil solid. În plus, aceste centrale sunt complet sigure, astfel încât pot fi instalate fie la subsolul casei, fie chiar în apropiere. În același timp, puteți fi sigur că nu va avea loc o explozie groaznică din cauza unei scurgeri de combustibil. Desigur, nu trebuie să vă echipați loc special pentru depozitarea combustibilului - îngropați rezervoarele de stocare a gazelor sau motorinei în pământ.

În prezent, există două tipuri principale de cazane de abur, și anume cu tub cu gaz și tub cu apă. Cazanele cu tuburi de gaz includ acele cazane în care gazele la temperatură înaltă curg în interiorul tuburilor de flacără și de fum, degajând astfel căldură apei care înconjoară conductele. Cazanele cu tuburi de apă se disting prin faptul că apa încălzită curge prin țevi, iar exteriorul țevilor este spălat cu gaze.

Referințe

1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Instalații de cazane și generatoare de abur (caracteristicile structurale ale unităților de cazane electrice) - Krasnoyarsk, 2003.

.Bryukhanov O.N. Cazane gazificate. Manual. INFRA-M. - 2007.

.GOST 23172-78. Kotlystationary. Termeni și definiții. - Definiția cazanelor „pentru producerea de abur sau pentru încălzirea apei sub presiune”.

.Dvoinishnikov V.A et al. Proiectarea și calculul cazanelor și instalațiilor de cazane: Manual pentru școlile tehnice de specialitate „Ingineria cazanelor” / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. Izyumov. - M.: Inginerie mecanică, 1988.

.Levin I.M., Botkachik I.A., Aspiratoare de fum și ventilatoare ale centralelor puternice, M. - L., 1962.

.Maksimov V.M., Cazane cu capacitate mare de abur, M., 1961.

.Tikhomirov K.V. Sergeenko E. S. „Inginerie de încălzire, alimentare cu căldură și gaz și ventilație”. Manual pentru universități. Ed. a IV-a, revizuită. si suplimentare - M.: Stroyizdat, 1991

.Enciclopedia „KrugosvetUniversal” enciclopedie online de știință populară.

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?

Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.

Centrala de cazan este un generator de căldură în care energia chimică a combustibilului este transformată în energia termică a fluidului de lucru, care utilizează apă și abur. Fluidul de lucru, numit în acest caz lichid de răcire, este transportat la radiatoarele consumatorilor și, după utilizarea potențialului termic, este returnat la centrala de cazan pentru a repeta ciclul.

În funcție de tipul de lichid de răcire produs, sistemele de cazane sunt împărțite în abur și apă caldă. În funcție de scopul lor, acestea sunt împărțite în trei tipuri principale:

– energie - instalaţii care produc energie termică pentru conversia ulterioară a acesteia în energie electricaşi deci incluse în complexul de structuri energetice ale centralelor electrice.

Ele produc vapori de apă supraîncălziți cu parametri medii, înalți și supercritici;

– producție - instalații care produc energie termică pentru nevoile tehnologice ale diverselor industrii. Ei, de regulă, sunt abur, producând abur uscat, saturat sau supraîncălzit, cu parametri scăzuti și medii;

– încălzire - instalații care produc energie termică în scopul încălzirii orașelor. De regulă, sunt apă fierbinte

și sunt concepute pentru a produce apă supraîncălzită la o temperatură

Adesea există combinații de instalații de cazane industriale și de încălzire care produc simultan abur pentru nevoile de producție și tehnologice și apă caldă pentru încălzire și uz casnic.

Procesele de lucru ale unei centrale de cazane cu abur pot fi reprezentate schematic ca două fluxuri organizate - gaze și lichide, care se deplasează prin același sistem de schimb de căldură și fac schimb de energie între ele prin pereții metalici care le separă, numite suprafețe de încălzire (Fig. 5.1) .

Organizarea fluxurilor în instalațiile de cazane este foarte diversă și depinde de mulți factori: scopul cazanului și productivitatea acesteia, tipul de combustibil utilizat și metoda de ardere, tipul lichidului de răcire și metodele de circulație a acestuia, și este, de asemenea, determinată. prin sarcinile de asigurare a efectului maxim de conversie a energiei combustibilului în energie termică a apei.

În conformitate cu diagrama de mai sus, unitatea cazanului în sine include:

un dispozitiv de ardere în care se arde combustibilul și se formează gaze de ardere - produse de ardere foarte încălzite;

un cazan (recipient metalic) în interiorul căruia circulă lichidul de răcire și prin suprafața căruia se transferă căldură de la gaze la lichidul de răcire;

un sistem de conducte de evacuare a gazelor de ardere în atmosferă;

dispozitive de alimentare cu combustibil și aer a cuptorului, îndepărtarea reziduurilor de combustie și a produselor de ardere, circulația lichidului de răcire;

sisteme de conducte pentru apă, abur, aer, proiectate structural ca o singură unitate cu unitatea cazanului.

Centrala de cazane(Fig. 5.2) - un set de una sau mai multe unități de cazan instalate într-o cameră și echipate cu dispozitive auxiliare comune pentru prepararea combustibilului, îndepărtarea zgurii și cenușii, tratarea apei și alimentarea cazanului, curățarea și îndepărtarea gazelor.

Aprovizionarea cu combustibil zdrobit

	continuu	epurare

2

Abur supraîncălzit			Aer
					Aburi		VPU
						alimentator-
				nu apa
		Aer			Lun
							Plecând
						gazele

Orez. 5.2. Schema tehnologică a unei instalații de cazan pentru producerea aburului de apă: 1 - buncăr de combustibil; 2 - moara pentru macinarea combustibilului; 3 - arzator; 4 - centrala cazanului; 5 - camera de ardere; 6 - dispozitiv de îndepărtare a cenușii și zgurii; 7 - conducte de ecran; 8 - supraîncălzitor cu abur; 9 - tambur cazan; 10 - colectoare de ecran inferioare; 11 - economizor; 12 - încălzitor de aer; 13 - cutie de admisie aer; 14 - ventilator; 15 - colector de cenușă; 16 - dispozitiv hidraulic de îndepărtare a cenușii; 17 - aspirator de fum; 18 - coș de fum; 19 - dezaerator; WPU - statie de tratare a apei; PN - pompă de alimentare

Una dintre principalele sarcini de funcționare în siguranță a instalațiilor cazanelor este organizarea unui regim rațional al apei, în care pe pereții suprafețelor de încălzire care se evaporă nu se formează depuneri, nu există coroziune și este asigurată calitatea înaltă a aburului generat. Aburul generat in instalatia cazanului este returnat de la consumator in stare condensata; în acest caz, cantitatea de condens retur este de obicei mai mică decât cantitatea de abur generată.

Pierderile de condens și apă în timpul suflarii sunt completate prin adăugarea de apă dintr-o anumită sursă. Această apă trebuie pregătită corespunzător înainte de a intra în unitatea cazanului. Apa care a suferit o pregătire preliminară se numește adiţional, un amestec de condens de retur și apă de completare - hrănitoare, și apa care circulă în circuitul cazanului camera cazanelor.

Cazan de abur este un dispozitiv care are un sistem de încălzire a suprafețelor pentru producerea aburului din apa de alimentare furnizată în mod continuu acestuia prin utilizarea căldurii degajate în timpul arderii combustibilului organic. În cazanele moderne cu abur, combustibilul este ars într-un focar cu cameră, care este un arbore vertical prismatic. Metoda de ardere cu ardere se caracterizează prin mișcarea continuă a combustibilului împreună cu aerul și produsele de ardere în camera de ardere.

Combustibilul și aerul necesar arderii acestuia sunt introduse în cuptorul cazanului prin dispozitive speciale - arzătoare.

Focarul din partea superioară este conectat printr-o conductă orizontală de gaz la unul sau doi arbori verticale prismatici, numiți arbori convectivi în funcție de tipul principal de schimb de căldură care are loc în acestea.

În focar, coș orizontal și ax convectiv sunt suprafețe de încălzire, realizate sub forma unui sistem de țevi în care se deplasează mediul de lucru.

În funcție de metoda predominantă de transfer a căldurii peste suprafețele de încălzire, acestea pot fi împărțite în următoarele tipuri: radiații - căldura este transferată în principal prin radiație; radiație-convectivă - căldura este transferată prin radiație și convecție în cantități aproximativ egale; convectiv - căldura este transferată în principal prin convecție.

În camera de ardere, de-a lungul întregului perimetru și de-a lungul întregii înălțimi, există sisteme de conducte plate - ecrane de ardere, care sunt suprafețe de încălzire prin radiație.

Suprafața de încălzire în care apa este încălzită la temperatura de saturație se numește economizor; Formarea aburului are loc pe suprafața de încălzire generatoare de abur (evaporare), iar supraîncălzirea acestuia are loc în supraîncălzitorul cu abur. Un sistem de elemente tubulare cazan în care

apa de alimentare, amestecul de abur-apă și aburul supraîncălzit formează calea sa abur-apă.

Economizoarele de apă sunt proiectate pentru a răci produsele de ardere și a încălzi apa de alimentare înainte ca aceasta să intre în partea evaporatorului unității cazanului. Preîncălzirea apei folosind căldura gazelor de ardere crește semnificativ eficiența unității cazanului. În funcție de materialul utilizat, economizoarele sunt împărțite în fontă și oțel, în funcție de tipul de suprafață - în tub nervurat și neted, în funcție de gradul de încălzire a apei - în nefierbe și fierbinte.

Supraîncălzitorul este o suprafață de schimb de căldură spiralată concepută pentru a supraîncălzi aburul produs în partea de evaporare a unității cazanului. Aburul se deplasează în interiorul tuburilor, spălat în exterior de gazele de ardere.

Pentru a elimina în mod continuu căldura și a asigura regimul de temperatură necesar pentru metalul suprafețelor de încălzire, se organizează mișcarea continuă a mediului de lucru. În acest caz, apa din economizor și aburul din supraîncălzitor pot trece o dată sau în mod repetat.

În primul caz, cazanul se numește un cazan cu flux direct, iar în al doilea - un cazan cu circulație multiplă.

Sistemul abur-apă al unui cazan cu trecere o dată este un sistem hidraulic, în toate elementele căruia mediul de lucru se mișcă sub presiunea creată de pompa de alimentare. În cazanele cu flux direct, nu există o identificare clară a zonelor economizor, generatoare de abur și supraîncălzire.

În cazanele cu circulație multiplă (Fig. 5.2), există o buclă închisă formată dintr-un sistem de conducte încălzite și neîncălzite, unite în partea de sus printr-un tambur și în partea de jos printr-un colector. Colectorul este o țeavă înfundată la capete în care țevile de ecran sunt sudate pe lungimea sa. Tamburul este un vas cilindric orizontal având volume de apă și abur, care sunt separate printr-o suprafață numită oglinda de evaporare. În tambur, aburul rezultat este separat și intră în supraîncălzitor.

Aburul saturat umed produs în tamburul cazanelor de joasă și medie presiune poate purta cu el picături de apă din cazan care conțin săruri dizolvate în el. În unitățile cazanelor de înaltă și ultra-înaltă presiune, contaminarea cu abur este cauzată și de antrenarea suplimentară a sărurilor de acid silicic și a compușilor de sodiu, care se dizolvă.

sunt create în perechi. Impuritățile transportate cu aburul sunt depuse în supraîncălzitor, ceea ce este extrem de nedorit, deoarece poate duce la arderea conductelor de supraîncălzitor. Prin urmare, înainte de a părăsi tamburul cazanului, aburul suferă o separare, timp în care picăturile de apă din cazan sunt separate și rămân în tambur. Separarea aburului se realizează în dispozitive speciale de separare, în care se creează condiții pentru separarea naturală sau mecanică a apei și aburului.

Separarea naturală are loc datorită diferenței mari de densitate a apei și a aburului. Principiul inerțial mecanic al separării se bazează pe diferența dintre proprietățile inerțiale ale picăturilor de apă și aburului cu o creștere bruscă a vitezei și o schimbare simultană a direcției sau răsucirii fluxului de abur umed.

În cazane cu circulatie naturala Apa de alimentare furnizată de pompă este încălzită în economizor și intră în tambur. Din tambur, prin coborârea conductelor neîncălzite, apa pătrunde în colectoarele inferioare de sită, de unde este distribuită în conducte de sită încălzite, în care fierbe. Circulația are loc datorită diferenței de densități ale amestecului de abur-apă din conductele de ecran și apa din conductele de scurgere.

În cazanele cu circulație forțată multiplă, pentru îmbunătățirea circulației, se instalează suplimentar o pompă de circulație, care permite deplasarea amestecului abur-apă prin conducte înclinate și orizontale.

Temperatura din cuptorul din zona de ardere a pistolului ajunge la 1400-1600 °C. Pereții camerei de ardere sunt din material rezistent la foc, partea lor exterioară este acoperită cu izolație termică. Răciți parțial în focar, produsele de ardere cu o temperatură de 900-1200 °C intră în conducta orizontală de gaz a cazanului, unde spală supraîncălzitorul, iar apoi merg la puțul convectiv, care adăpostește supraîncălzitorul intermediar, economizorul de apă și ultimul de-a lungul fluxului de gaz - suprafata de incalzire - un incalzitor de aer in care aerul este incalzit inainte de a fi alimentat in cuptorul cazanului. Aerul cald direcționat în cuptorul cazanului îmbunătățește condițiile de ardere a combustibilului, reduce pierderile de căldură din arderea incompletă chimică și mecanică a combustibilului, crește temperatura de ardere a acestuia, intensifică schimbul de căldură, ceea ce în cele din urmă crește eficiența instalației. În medie, o scădere a temperaturii gazelor arse la fiecare 20-25 °C crește eficiența cu aproximativ 1%.

Produsele de ardere din spatele încălzitorului de aer se numesc gaze de ardere; au temperatura de 110-160 °C. Deoarece recuperarea ulterioară a căldurii este neprofitabilă, gazele de eșapament sunt îndepărtate în coș folosind un aspirator de fum printr-o capcană de cenușă.

Mare valoare pentru funcționarea fiabilă a cazanului are calitatea apei de alimentare. În ciuda desalinizării și dezaerării apei (îndepărtarea gazelor corozive din apă DESPRE 2 și CO 2) la o stație de tratare a apei, o anumită cantitate de săruri dizolvate și particule în suspensie intră continuu în cazan cu apa de alimentare. O parte foarte mică din săruri este transportată de aburul generat. În cazanele cu circulație multiplă, cantitatea principală de săruri și particule solide sunt reținute în cazan, datorită cărora conținutul lor în apa cazanului crește treptat. Când apa fierbe într-un cazan, sărurile cad din soluție, iar pe suprafața interioară a conductelor de ecran se formează depuneri, care este un conducător slab de căldură. Ca urmare, ecranele nu sunt suficient de răcite de mediul care se mișcă în ele și se pot prăbuși sub influența presiunii interne. Prin urmare, o parte din apa cu o concentrație mare de săruri trebuie îndepărtată din cazan. Apa de alimentare cu o concentrație mai mică de impurități este furnizată pentru a completa cantitatea de apă îndepărtată. Acest proces de înlocuire a apei într-o buclă închisă se numește suflare continuă. Suflarea continuă se efectuează din tamburul cazanului.

În cazanele cu flux direct, din cauza lipsei unui tambur, suflarea continuă este dificilă, prin urmare, se impun cerințe sporite asupra calității apei de alimentare a acestor cazane.

Cazane autonome si instalatii de cazane. Instalațiile sanitare ale clădirilor pot include în mod condiționat săli de cazane și generatoare de căldură cu o putere termică de la 3-20 kW până la 3000 kW, care au fost numite recent autonome (inclusiv montate pe acoperiș și montate pe bloc - mobile), și generatoare de căldură individuale de apartament. . Ele sunt, de regulă, destinate furnizării de căldură către o unitate separată (uneori un grup mic de unități din apropiere) sau un apartament sau o cabană individuală.

Caracteristici ale proiectarii si constructiei cazanelor autonome pt diverse tipuri obiectele civile sunt diferite. Sunt reglementate de setul de reguli SP 41-104-2000 „Proiectare surse autonome furnizarea de căldură”.

În funcție de amplasarea lor în spațiu, casele de cazane autonome se împart în: de sine stătătoare, atașate clădirilor în alte scopuri, construite în clădiri în alte scopuri, indiferent de etajul de amplasare, montate pe acoperiș. Puterea termică a cazanului încorporat, atașat și de pe acoperiș nu trebuie să depășească necesarul de căldură al clădirii pentru care este destinat să furnizeze căldură.

În unele cazuri, cu un studiu de fezabilitate adecvat, este posibilă utilizarea unei centrale termice autonome încorporate, atașate sau montate pe acoperiș pentru alimentarea cu căldură a mai multor clădiri, dacă sarcina termică consumatori suplimentari nu va depăși 100% din sarcina termică a clădirii principale. Dar, în același timp, puterea termică totală a unei centrale termice autonome nu trebuie să depășească următoarele valori: 3,0 MW - pentru o centrală de acoperiș și încorporată cu cazane care utilizează combustibili lichizi și gazoși; 1,5 MW - pentru o camera de cazane incorporata cu cazane pe combustibil solid. Putere termica totala cazane anexate nu limitat.

Pentru clădirile de producție ale întreprinderilor industriale și agricole este permisă proiectarea și construcția cazanelor anexe, încorporate și de acoperiș. Pentru camerele cazanelor, ataşat pentru clădirile destinate destinației specificate, puterea termică totală a cazanelor instalate, productivitatea unitară a fiecărui cazan și parametrii lichidului de răcire nu sunt standardizate.

Pentru camerele cazanelor, încorporatîn clădirile de producție ale întreprinderilor industriale atunci când se utilizează cazane cu presiunea aburului de până la 0,07 MPa (0,7 kgf/cm 2) și temperatura apei până la 115 ° C, puterea termică a cazanelor nu este standardizată.

Camerele cazanelor de pe acoperiș pentru clădirile de producție ale întreprinderilor industriale, este permisă proiectarea utilizând cazane cu presiunea aburului de până la 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2) și temperatura apei de până la 115 °C.

Pentru clădirile rezidențiale este permisă instalarea cazanelor atașate și montate pe acoperiș cu utilizarea cazanelor de apă caldă cu temperaturi ale apei de până la 115 °C, în timp ce puterea termică a cazanului nu trebuie să fie mai mare de 3,0 MW. Nu este permisă construirea cazanelor în clădiri rezidențiale cu mai multe apartamente.

Pentru clădiri publice, administrative și casnice Este permisă proiectarea camerelor de cazane încorporate, atașate și montate pe acoperiș atunci când se utilizează:

• - cazane de apă caldă cu temperaturi de încălzire a apei de până la 115 °C;
• - cazane de abur cu presiunea aburului saturat de pana la 0,07 MPa (0,7 kgf/cm2), satisfacand conditia (/- 100) Kt - temperatura aburului saturat la presiunea de lucru, °C; V- volumul de apă al cazanului, m3.

Nu este permisă proiectarea cazanelor montate pe acoperiș, încorporate și atașate la clădirile instituțiilor preșcolare și școlare pentru copii, la clădirile medicale ale spitalelor și clinicilor cu șederea non-stop a pacienților, la clădirile cămine ale sanatoriilor și de agrement. instituţiilor.

Posibilitatea instalării unei camere de cazane de acoperiș pe clădiri cu orice scop peste nivelul de 26,5 m trebuie convenită cu autoritățile locale ale Serviciului de Pompieri de Stat.

Sarcini termice pentru calculul și selectarea echipamentelor cazanelor trebuie definit pentru trei moduri:

maxim - la temperatura de proiectare a aerului exterior (în perioada cea mai rece de cinci zile);

medie - la temperatura medie exterioară în luna cea mai rece;

Temperaturile de proiectare indicate ale aerului exterior sunt acceptate în conformitate cu SNiP 23-01-99* și SNiP 41-01-2003.

Productivitatea de proiectare a cazanului este determinată de suma consumului de căldură pentru încălzire și ventilație la maximum

modul mic (maxim sarcini termice) și sarcini termice pentru alimentarea cu apă caldă în condiții medii și sarcini de proiectare în scopuri tehnologice în condiții medii. Atunci când se determină productivitatea de proiectare a cazanului, trebuie luat în considerare și consumul de căldură pentru nevoile proprii ale cazanului, inclusiv încălzirea în camera cazanului.

Sarcini termice maxime pentru încălzire (? 0П1ах, ventilație (?„ sarcini termice maxime și medii pentru alimentarea cu apă caldă) ?) Acesta Clădirile rezidențiale, publice și industriale ar trebui acceptate conform proiectelor adecvate.

Scheme tehnologice și dispunerea echipamentelor cazanelor trebuie sa asigure: mecanizare si automatizare optima procese tehnologice, întreținere sigură și convenabilă a echipamentelor; cea mai scurtă lungime de comunicații; conditii optime pentru mecanizarea lucrărilor de reparații; funcționare în siguranță fără personal permanent de întreținere prin automatizarea proceselor tehnologice ale camerelor individuale de cazane.

În fig. 1.19 arată un exemplu schema tehnologica surse autonome de alimentare cu căldură.

Apa încălzită în cazan (circuit primar) intră în încălzitoare, unde încălzește apa din circuitul secundar care intră în sistemele de încălzire, ventilație, aer condiționat și apă caldă menajeră, și revine în cazan. În această schemă, circuitul de circulație a apei în cazane este izolat hidraulic de circuitele de circulație ale sistemelor de abonat, ceea ce face posibilă protejarea cazanelor de reumplerea acestora. apă de proastă calitateîn prezența scurgerilor și, în unele cazuri, renunțați cu totul la tratarea apei și asigurați funcționarea fiabilă a cazanului fără calcar.

Zonele de reparații nu sunt prevăzute în cazanele autonome și pe acoperiș. Trebuie efectuate reparații ale echipamentelor, armăturilor, dispozitivelor de control și reglare organizatii specializate, având licențele corespunzătoare, folosind dispozitivele și bazele de ridicare ale acestora.

Echipamentele cazanelor autonome ar trebui să fie amplasate în camera separata, inaccesibil pentru intrarea neautorizată a persoanelor neautorizate.

Pentru cazanele autonome incorporate si atasate sunt prevazute depozite inchise de depozitare a combustibilului solid sau lichid, situate in afara cazanelor si a cladirii pentru care este destinata furnizarea de energie termica.

• -s^s

rezervor de expansiune

schimbător de căldură

supapa de control

tratarea apei la statie

Orez. 1.19. Schema termohidraulică a unei centrale autonome (acoperiș).

Echiparea surselor autonome de alimentare cu căldură.În prezent, industria autohtonă produce cazane din fontă și oțel concepute atât pentru arderea combustibilului cu gaz, cazan lichid și cuptor, cât și pentru arderea stratificată a combustibilului solid sortat pe grătare și în stare suspendată (vortex, fluidizat).

Dacă este necesar, cazanele cu combustibil solid pot fi transformate pentru a arde combustibili gazoși și lichizi prin instalarea de dispozitive sau duze adecvate de ardere a gazelor și automatizări pentru acestea pe placa frontală.

De la dimensiuni mici cazane secţionale din fontă trebuie menționate cazane de marca cea mai comună KChM cu diferite modificări. Cazane din oțel de dimensiuni mici sunt produse de multe întreprinderi de construcție de mașini din diferite departamente, în principal ca bunuri de larg consum. În comparație cu cazanele din fontă, acestea sunt mai puțin durabile (durata de viață a cazanelor din fontă este de până la 20 de ani, cazanele din oțel - 8-10 ani), dar sunt mai puțin consumatoare de metal și nu necesită atât de multă forță de muncă la fabricare și sunt ceva mai ieftine pe piata cazanelor si echipamentelor.

Cazanele din oțel sudate sunt mai etanșe la gaz decât cazanele din fontă. Suprafața netedă a cazanelor din oțel reduce contaminarea lor din partea de gaz în timpul funcționării, acestea sunt mai ușor de reparat și întreținut. Eficiența (eficiența) cazanelor din oțel este apropiată de cea a cazanelor din fontă.

Pe lângă cazanele autohtone, pe piața cazanelor și echipamentelor auxiliare pentru cazane au apărut în ultimii ani multe cazane de la companii străine, inclusiv franceză, germană, engleză, coreeană, finlandeză etc. Toate sunt diferite. calitate superioară execuție, dispozitive bune de automatizare și control, design excelent. Dar prețurile lor de vânzare cu amănuntul, cu aceleași caracteristici termice, sunt de 3-5 ori mai mari decât nivelul prețului pentru echipamentele rusești, deci sunt mai puțin accesibile cumpărătorului în masă.

În cazanele automate autonome, se recomandă utilizarea cazanelor de înaltă eficiență, complet gata de fabrică, cu arzătoare automate (Fig. 1.20). De regulă, randamentul cazanului trebuie să fie de cel puțin 92%. Este recomandabil să furnizați unități mari de echipamente și conducte care sunt îmbinate la locul de instalare. Numărul de cazane din camera cazanelor trebuie să fie de cel puțin 2.

Orez. 1.20.

în Zvenigorod

În tabel 1.7, 1.8 prezinta caracteristicile tehnice ale cazanelor de incalzire de uz municipal de la firma ZIOSAB.

Pentru acoperiș și cazane încorporate Se recomandă utilizarea cazanelor modulare de dimensiuni mici. Proiectarea cazanelor trebuie să asigure ușurința întreținerii tehnologice și repararea rapidă a componentelor și ansamblurilor individuale.

În cazanele, ar trebui să se utilizeze încălzitoare de apă cu înveliș și tuburi în secțiune orizontală și plăci, pornite conform tiparelor de curgere a lichidului de răcire în contracurent.

În cazane cu aburîncălzitoare abur-apă și capacitive echipate cu supape de siguranță din mediul încălzit, precum și dispozitivele de aer și drenaj.

Fiecare încălzitor de apă cu abur trebuie să fie echipat cu un regulator de scurgere a condensului sau de preaplin pentru evacuarea condensului, fitinguri cu supape de închidere pentru eliberarea aerului și scurgerea apei și o supapă de siguranță prevăzută în conformitate cu cerințele PB 10-115-96 din Gosgortekhnadzorul Rusiei.

Tabelul 1.7

Principalele caracteristici tehnice ale cazanelor de încălzire ZIOSAB de uz municipal

Denumirea cazanului	Transfer de căldură activitate,		Greutate, kg	Dimensiuni LxLxA, mm	presiune	temperatura apei la ieșire, °C	Rezistenta la apa, kPa	reacţie
ZIOSAB-2000
ZIOSAB-1000
ZIOSAB-500
Stavan-250
Stai-125

Tabelul 1.8

Parametrii de emisie (gaz natural/LHT) cazanelor ZIOSAB

Performanța instalațiilor de încălzire a apei este determinată de consumul maxim orar de căldură pentru încălzire, ventilație și aer condiționat și consumul de căldură calculat pentru apă caldă menajeră. Numărul de încălzitoare de apă trebuie să fie de cel puțin două pentru fiecare tip de sarcină, iar în cazul defectării unuia dintre ele, cele rămase trebuie să asigure alimentarea cu căldură în modul cel mai rece de lună (pentru ACM - debit maxim orar).

În cazanele, se recomandă utilizarea pompelor fără fundație, al căror debit și presiune sunt determinate de calcule termo-hidraulice. Numărul de pompe din circuitul primar al cazanului ar trebui să fie de cel puțin două, dintre care una de rezervă. Este permisă utilizarea pompelor duble. Pompele fără fundație în sistemele de consum de căldură pot fi instalate fără rezervă (pompele de rezervă sunt depozitate într-un depozit).

Având în vedere dimensiunea mică a surselor autonome de alimentare cu căldură, numărul de supape de închidere de pe conducte ar trebui să fie minim necesar pentru a asigura o funcționare fiabilă și fără probleme. Locurile de instalare pentru supapele de închidere și control trebuie să aibă iluminat artificial.

Vasele de expansiune trebuie să fie echipate cu supape de siguranță și nu trebuie instalat mai mult de un filtru de colector (sau filtru feromagnetic) pe conducta de alimentare la admisie (imediat după prima supapă) și pe conducta de retur în fața dispozitivelor de control, pompelor. , contoare de apă și căldură.

Unitățile de cazane și camerele de cazane importate trebuie să aibă documentație însoțitoare în limba rusă, inclusiv un pașaport tehnic, instrucțiuni de pornire și punere în funcțiune și întreţinere, obligații de garanție, adrese ale producătorilor, furnizorilor și departamentelor de service acreditate în Federația Rusă.

În cazanele autonome care funcționează cu combustibili lichizi și gazoși, este necesar să se prevadă structuri de închidere ușor demontabile (în caz de explozie) la o rată de 0,03 m 2 la 1 m 3 din volumul încăperii în care sunt cazanele. situat.

Modul de funcționare apă-chimic al unei centrale autonome trebuie să asigure funcționarea cazanelor, echipamentelor care utilizează căldură și conductelor fără deteriorarea coroziunii și depuneri de calcar și nămol pe suprafețele interioare. Tehnologia de tratare a apei trebuie selectată în funcție de cerințele privind calitatea apei de alimentare și a cazanului, a apei pentru sistemele de încălzire și de alimentare cu apă caldă, de calitatea apei sursei și de cantitatea și calitatea apei uzate evacuate.

Pentru cazanele autonome încorporate și atașate, care utilizează combustibil solid sau lichid, trebuie prevăzut un depozit de combustibil, situat în afara camerei cazanelor și a clădirilor încălzite, cu o capacitate calculată pe baza consumului zilnic de combustibil, în funcție de condițiile de depozitare, nu mai mică de: combustibil solid - 7 zile; combustibil lichid - 5 zile.

Numărul rezervoarelor de combustibil lichid nu este standardizat. Pentru depozitarea combustibilului solid trebuie prevăzut un depozit închis, neîncălzit.

Sisteme de incalzire apartament. Dezvoltare relaţiile de piaţă la noi au luat viață sistemele de alimentare cu căldură apartament cu apartament. Astfel de sisteme sunt utilizate și în clădirile cu mai multe apartamente. cladiri rezidentiale, inclusiv cele cu spații publice încorporate. Astfel, în Germania, în timpul construcției noi și reconstrucției vechiului fond de locuințe, sunt utilizate predominant sistemele de alimentare cu căldură apartament cu apartament, permițând locuitorilor să utilizeze individual generatoare de căldură, să contabilizeze resursele energetice și să le plătească furnizorilor. În SUA, astfel de sisteme s-au dezvoltat încă din perioada antebelică, cu plata pentru furnizarea de căldură prin acceptoare automate de monede.

Furnizare de căldură apartament cu apartament - furnizarea de căldură la sistemele de încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă pentru apartamentele dintr-o clădire rezidențială. Sistemul constă dintr-o sursă individuală de căldură - un generator de căldură, conducte de alimentare cu apă caldă cu robinete de apă, conducte de încălzire cu

dispozitive de încălzire și schimbătoare de căldură ale sistemelor de ventilație.

Ca surse de căldură pentru sistemele de încălzire a apartamentelor, se recomandă utilizarea generatoarelor individuale de căldură - cazane automate care sunt complet gata de fabrică. diverse tipuri combustibili, inclusiv gaze naturale, care funcționează fără personal permanent de întreținere.

Pentru clădiri rezidențiale cu mai multe apartamente și spații publice încorporate, generatoare de căldură cu cameră de ardere închisă (sigilată), cu sistem automat de siguranță care asigură oprirea alimentării cu combustibil în cazul unei întreruperi de curent, în cazul unei defecțiuni a circuitelor de protecție, când se stinge flacăra arzătorului, când presiunea lichidului de răcire scade sub valoarea maximă admisă, când este atinsă valoarea maximă admisă temperatura admisa lichid de răcire, în caz de încălcare a eliminării fumului (Fig. 1.21); cu temperatura lichidului de racire pana la 95 °C; cu presiunea lichidului de răcire de până la 1,0 MPa.

În apartamentele clădirilor rezidențiale cu înălțimea de până la 5 etaje, este permisă utilizarea generatoare de căldură cu cameră de ardere deschisă pentru sistemele de alimentare cu apă caldă (de mare viteză încălzitoare instantanee de apă- AGV, fig. 4.4, vezi capitolul 4).

Arzator atmosferic pe gaz

Schimbător de căldură cu flux

Panou de control cu ​​controler de autodiagnosticare

Orez. 1.21. Structura internă cazan atmosferic

arzator pe gaz

În apartamente, generatoarele de căldură cu o capacitate totală de încălzire de până la 35 kW pot fi instalate în bucătării, coridoare, spații nerezidențiale, si in spatii publice incorporate - in camere fara ocupare permanenta.

Generatoarele de căldură cu o capacitate totală de încălzire de peste 35 kW trebuie amplasate într-o încăpere special amenajată. Capacitatea totală de încălzire a generatoarelor de căldură instalate în această încăpere nu trebuie să depășească 100 kW. Scheme conexiune paralelă Mai multe cazane de același tip au fost numite în cascadă.

Admisia de aer necesară arderii combustibilului trebuie efectuată:

• - pentru generatoare de căldură cu camere de ardere închise prin conducte de aer direct în exteriorul clădirii;
• - pentru generatoarele de căldură cu camere de ardere deschise - direct din incinta în care sunt instalate.

Este clar că, în cazul furnizării de căldură apartament cu apartament în clădirile cu mai multe etaje, apar cerințe suplimentare pentru structurile clădirii privind instalarea coșurilor de fum pentru generatoarele individuale de căldură. Coșurile de fum pot fi și individuale sau colective. Coșul trebuie să aibă direcție verticală și să nu aibă îngustări; este interzisă amplasarea acestora prin spații de locuit.

Generatoarele de căldură de același tip pot fi conectate la coșul colectiv (de exemplu, cu o cameră de ardere închisă cu eliminare forțată a fumului), a cărei putere termică diferă cu cel mult 30% mai puțin decât generatorul de căldură cu cea mai mare putere termică. . Nu mai mult de 8 generatoare de căldură și nu mai mult de un generator de căldură pe etaj trebuie conectate la un coș de fum colectiv.

Emisiile de produse de ardere ar trebui, de regulă, să fie efectuate deasupra acoperișului clădirii. Este permisă, în acord cu autoritățile de supraveghere sanitară și epidemiologică de stat din Rusia, să emită fum prin peretele unei clădiri, în timp ce evacuarea fumului trebuie scoasă din dimensiunile loggiilor, balcoanelor, teraselor, verandelor etc.

Sistemul de ventilație din încăperile cu generatoare de căldură trebuie să asigure rata de schimb de aer standard, dar nu mai puțin de 1 schimb pe oră.

La amplasarea unui generator de căldură în spații publice, este necesar să se prevadă instalarea unui sistem de control al gazului cu oprire automată a alimentării cu gaz la generatorul de căldură atunci când se atinge o concentrație periculoasă de gaz în aer - peste 10% din cea mai mică. limita de concentrație a propagării flăcării gazelor naturale.

Întreținerea și repararea generatoarelor de căldură, conductelor de gaz, coșurilor de fum și conductelor de aer pentru admisia aerului exterior trebuie efectuată de organizații specializate care au propriul serviciu de dispecerare de urgență.

Unitatea cazanului pe gaz este cea mai populară din clasa sa. Deoarece, fiind conectat la linia de alimentare cu gaz, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la livrarea și depozitarea combustibilului. Trebuie spus că gazul este o clasă de combustibil exploziv și periculos de incendiu, iar dacă este folosit incorect, poate fi eliberat în cameră. De aceea, este necesar să se respecte cu atenție toate standardele de proiectare pentru o cazană pe gaz (calcule, standarde de alimentare cu gaz și conducte de evacuare etc.), care sunt specificate în SNiP pentru a evita pericolul.

Instalațiile de gaz cu licență din această clasă asigură încălzire și apă caldă pentru unități industriale, clădiri rezidențiale, cabane și sate, precum și unități agricole.

Avantajele și dezavantajele echipamentelor cu gaz

Principalele avantaje ale echipamentului cazanului pe gaz includ:

• Economic. O centrală pe gaz cu licență va folosi combustibilul economic și, în același timp, va genera o cantitate suficientă de energie termică (automatizarea face toate calculele). Cu o proiectare adecvată a circuitului, această instalație este foarte profitabilă de exploatat;
• Combustibil ecologic. Astăzi, acesta este un factor foarte important. Producătorii încearcă să producă echipamente cu nivelul maxim de purificare a emisiilor. De asemenea, trebuie remarcat faptul că emisiile de CO2 la operarea unui dispozitiv cu licență din această clasă sunt minime;
• Rată de eficiență ridicată. Echipamentele cu gaze produc cel mai mare coeficient, a cărui rată ajunge până la 95%. Și, în consecință, în timpul funcționării, se obține o încălzire de înaltă calitate a spațiilor;
• Dotarea unei cazane pe gaz are dimensiuni mai mici decât la instalațiile de altă clasă;
• Mobilitate. Acest lucru se aplică numai instalațiilor modulare de gaz. Sunt proiectate în fabrică și produse cu licență;
• Pentru ușurință în operare, puteți instala controlul GSM al cazanelor (în acest fel puteți efectua toate calculele și introduceți parametri, monitorizați emisiile).

Proiectarea cazanelor pe gaz cu circuit automat permite reducerea controlului operatorului.

Dezavantajele exploatării instalațiilor de gaz din această clasă sunt:

• Este necesar să se efectueze o licență serviciu camera cazanelor înainte de începerea sezonului de încălzire, deoarece acest echipament este o sursă de pericol și sunt posibile emisii de gaze în timpul funcționării;
• Conectarea la rețeaua centrală de gaz (obținerea licenței) este costisitoare și un proces lung (dacă nu există);
• Funcționarea unităților de gaz depinde direct de calculul presiunii în linie;
• Acest echipament este volatil, dar această problemă poate fi corectată dacă furnizați alimentare neîntreruptibilăîn diagramă;
• Pentru a obține o licență de instalare pe gaz (natural sau lichefiat), trebuie să respectați standardele stricte de autorizare a inspecțiilor de inspecție în conformitate cu SNiP.

Proiectare instalatie gaz la cheie

Proiectarea cazanelor pe gaz cu licență constă în întocmirea și calcularea unei scheme de încălzire, alimentare cu gaz și canale de evacuare. Pentru a face acest lucru, asigurați-vă că vă familiarizați cu standardele SNiP „Cazane pe gaz” și luați în considerare caracteristicile atunci când instalați unități de încălzire și conducte de gaz.

Proiectarea unei cazane pe gaz trebuie să aibă loc într-o anumită secvență și în conformitate cu următoarele puncte (standarde):

• Schemele și desenele arhitecturale și de construcție sunt realizate în conformitate cu standardele SNiP. Tot în această etapă se iau în considerare dorințele clientului (în calcule).
• Se calculează camera cazanului pe gaz, adică se calculează cantitatea de energie termică necesară pentru încălzire și alimentare cu apă caldă. Cu alte cuvinte, puterea cazanelor care vor fi instalate pentru funcționare, precum și emisiile acestora.
• Amplasarea cazanului. Acesta este un punct important în proiectarea cazanelor pe gaz, deoarece toate unitățile de lucru sunt amplasate conform standardelor într-o cameră cu un anumit calcul. Această cameră poate fi sub forma unei extensii sau a unei clădiri separate, poate fi în interiorul unui obiect încălzit, sau pe acoperiș. Totul depinde de scopul obiectului și de designul acestuia.
• Elaborarea de diagrame și planuri care ajută la funcționarea echipamentelor cazanelor pe gaz. Trebuie luate în considerare clasa de automatizare și sistemul de alimentare cu căldură. Toate circuitele de alimentare cu gaz pentru camera cazanelor trebuie amenajate în conformitate cu standardele SNiP. Nu uitați că aceste instalații sunt destul de periculoase și proiectarea corectă este foarte importantă. Dezvoltarea trebuie să fie efectuată de specialiști calificați la cheie, care sunt autorizați să facă acest lucru.
• Este necesar să verificați obiectul pentru siguranță printr-o examinare specială.

Dacă proiectarea cazanelor pe gaz este incorectă și nu este autorizată, puteți suporta costuri financiare mari (amenzi) și, de asemenea, puteți fi expus pericolului în timpul funcționării. Este mai bine să încredințați instalarea echipamentelor din această clasă companiilor care efectuează instalarea la cheie a cazanelor pe gaz. Companiile sunt autorizate să execute aceste lucrări, iar acest lucru garantează funcționarea pe termen lung instalatie de gazși conformitatea cu toate standardele SNiP.

Principiul (diagrama) de funcționare a unei instalații de gaz

Funcționarea echipamentelor din această clasă nu include procese și diagrame complexe (calcule). Coșurile cazanelor asigură alimentarea cu gaz, adică furnizează combustibil (gaz natural sau lichefiat) arzătorului din cazan sau cazane (dacă instalația are mai multe unități de gaz conform licenței). În continuare, combustibilul arde în camera de ardere, drept urmare lichidul de răcire se încălzește. Lichidul de răcire circulă în schimbătorul de căldură.

Sistemele de cazane cu alimentare cu gaz au colector de distributie. Acest element structural calculează și distribuie lichidul de răcire de-a lungul circuitelor instalate (în funcție de configurația cazanului pe gaz). De exemplu, acestea ar putea fi radiatoare de încălzire, cazane, pardoseli încălzite etc. Lichidul de răcire își eliberează energia termică și se întoarce în cazan în sens invers. Astfel, apare circulația. Colectorul de distribuție este format dintr-un sistem de echipamente prin care circulă lichidul de răcire și este controlată temperatura acestuia.

Eliberarea produselor de ardere a combustibilului (gaz natural sau lichefiat) are loc printr-un coș de fum, care trebuie proiectat conform tuturor caracteristicilor SNiP pentru a preveni situație periculoasă.

Instalațiile cu alimentare cu gaz sunt controlate automat, ceea ce minimizează intervenția operatorului în procesul de operare. Automatizarea echipamentelor cu gaz are protecție pe mai multe niveluri. Adică oprește cazanele în caz de pericol situatii de urgenta, calculează toți parametrii și emisiile etc. Modern sisteme automatizate poate notifica operatorul chiar și prin SMS.

Orez. 1

Specie

Următoarea clasificare a cazanelor pe gaz licențiate poate fi distinsă în funcție de metoda de instalare:

• Instalarea acoperișului. La unitățile de producție este obișnuit echipamente de incalzire montat pe acoperiș;
• Instalatie transportabila. Cazanele de acest tip sunt de urgență și sunt produse din fabrică complet echipate. Pot fi transportate instalându-le mai întâi pe o remorcă, șasiu etc. Aceste instalații sunt complet sigure;
• Bloc modular camera cazane pe gaz. Această clasă de instalații se montează împreună cu camera folosind module speciale. Transportat cu orice tip de transport. Și este asamblat de producător la cheie. Producătorul se ocupă și de documentația de autorizare (licență);
• Cazană încorporată. Unitățile de gaz sunt instalate în interiorul clădirii.

Orez. 2

Pentru casele de cazane încorporate cu licență, există anumite standarde SNiP care trebuie respectate pentru a asigura siguranța și prevenirea emisiilor de gaze. Un cazan din această clasă trebuie să aibă acces direct la stradă.

Proiectarea unor astfel de cazane cu alimentare cu gaz este interzisă:

• V blocuri de apartamente, spitale, gradinite, scoli, sanatorie etc.
• deasupra și dedesubtul spațiilor unde sunt peste 50 de persoane, depozite și unități de producție cu pericol A, B categorii (pericol de incendiu, pericol de explozie).

Instalatii de gaz lichefiat

Cazanele care utilizează gaz lichefiat au avantajele lor, de exemplu, nu există probleme cu presiunea în conductele de gaz, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la creșterea costurilor de încălzire și, de asemenea, vă puteți stabili propriile standarde și limite. Această clasă de echipamente este, de asemenea, autonomă.

Dar atunci când proiectați și instalați o cameră de cazane cu gaz lichefiat, ar trebui cheltuite investiții financiare suplimentare pentru proiectare (circuit). Deoarece designul necesită instalarea unui rezervor de combustibil special. Acesta este un așa-numit suport de gaz, care poate avea un volum de 5-50 m2. Aici sunt instalate conducte suplimentare de gaz din camera cazanului, adică cele prin care gazul lichefiat intră în centrala de cazane. Această clasă de alimentare cu gaz arată ca o conductă separată (conductă de gaz). Frecvența de umplere a rezervorului cu gaz lichefiat depinde de volumul acestuia, aceasta se poate întâmpla de la 1 la 4 ori pe an.

Reumplerea unor astfel de echipamente cu gaz lichefiat este efectuată de companii care au licență pentru a efectua lucrări la cheie din această clasă. Licențierea lor permite, de asemenea, inspecția tehnică a conductelor de gaz și a rezervoarelor de gaz. Este imperativ să angajați meșteri care au permise și licență, deoarece acesta este lucru cu nivel înalt Pericol.

Designul cu gaz lichefiat nu este diferit de cel care funcționează pe gaz natural. Această clasă de echipamente include și radiatoare, supape de închidere, pompe, supape, automatizări etc.

Un suport de gaz cu combustibil lichefiat poate fi instalat în 2 opțiuni (scheme):

• deasupra solului;
• Subteran.

Proiectarea ambelor opțiuni trebuie efectuată în conformitate cu anumite condiții și calcule, care sunt indicate și în SNiP. Un rezervor pentru combustibil lichefiat, care este situat deasupra solului, trebuie să fie înconjurat de un gard (de la 1,6 m). Gardul trebuie instalat la o distanță de 1 metru de rezervor de-a lungul întregului perimetru. Acest lucru este necesar pentru o mai bună circulație a aerului în timpul funcționării.

Există și alte standarde pentru proiectarea și amplasarea unui rezervor de gaz la sol (pentru a evita pericolul) - acesta este calculul distanței de la diferite obiecte:

• La cel puțin 20 de metri de clădirile rezidențiale;
• La minim 10 metri de drumuri;
• La cel puțin 5 metri de diferite tipuri de structuri și comunicații.

Orez. 3

În ceea ce privește proiectarea unui rezervor subteran, toate standardele de mai sus sunt reduse de 2 ori. Dar există un calcul al adâncimii de scufundare a rezervorului de gaz lichefiat și a conductei de gaz. Aceste standarde de proiectare trebuie calculate individual în funcție de volumul containerului și de designul acestuia.

Orez. 4

Dar echipamentele din această clasă au și dezavantajele sale în timpul funcționării, deoarece dacă calitatea gazului este slabă, camera cazanului nu va funcționa în modul specificat. Reumplerea rezervorului trebuie făcută de o firmă cu toate permisele și licențele.

Standarde de siguranță pentru funcționare

Funcționarea cazanelor pe gaz are multe avantaje, dar nu uitați de un dezavantaj semnificativ - pericolul acestui echipament. Acest lucru se datorează utilizării de substanțe foarte inflamabile și substanțe combustibile, care reprezintă tot pericolul.

Deci putem spune că astfel de instalații sunt