Назначение и классификация котельных установок
из «Промышленные парогенерирующие установки »
Основным источником производства тепловой и электрической энергии являются тепловые электрические станции (ТЭС), использующие химическую энергию топлива для выработки механической, электрической и тепловой энергии. [c.6]Наиболее экономичным способом получёния тепловой энергии является комбинированная выработка ее и электрической энергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). Однако не всегда имеются необходимые условия, экономически оправдывающие сооружение крупных ТЭЦ. В этом случае применяется раздельная выработка электрической и тепловой энергии. [c.6]
При комбинированной или раздельной выработке электрической и тепловой энергии чаще всего в качестве теплоносителя применяется водяной пар. Агрегаты, предназначенные для выработки водяного пара, называют парогенераторами или котельными агрегатами.
Установки, вырабатывающие пар или горячую воду, представляют собой довольно сложный комплекс различных устройств и механизмов и называются парогенерирующими или котельными установками. Котельные установки в зависимости от назначения разделяют на энергетические, производственные, отопительно-производственные и отопительные. [c.6]
Энергетические парогенераторы имеют большую мощность (до 1000 МВт), устанавливаются на электростанциях и вырабатывают перегретый пар температурой до 600° С, имеющий давление выще критического. [c.6]
Промышленные парогенераторы, устанавливаемые в производственных и отопительно-производственных котельных, вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар (до 4 МПа и 450°С), который используется в технологических процессах различных отраслей (сушка, варка, ректификация, концентрирование растворов и т. д.), а также для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. [c.6]
В зависимости от размещения промышленные и отопительные котельные разделяют на отдельно стоящие, пристроенные к зданиям другого назначения и встроенные в здания другого назначения. Для отдельно стоящих котельных и пристроенных к производственным зданиям промышленных предприятий общая мощность устанавливаемых котлов, а также мощность каждого котла и параметры пара не ограничиваются. [c.7]
Котельные установки (промышленные и отопительные) в зависимости от надежности отпуска тепла потребителям разделяются на две категории. К первой категории относят котельные, являющиеся единственным источником тепла системы теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников тепла. Ко второй категории относятся все остальные котельные. К потребителям тепла первой категории относят потребителей, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным ущербом народному хозяйству (повреждение технологического оборудования, массовый брак продукции).
Все источники тепловой энергии принято делить на централизованные и децентрализованные. К централизованным источникам относятся теплоэлектроцентрали и районные котельные Министерства энергетики и электрификации СССР, теплоэлектроцентрали и промышленные котельные министерств и ведомств, входящие в состав промышленных предприятий, а также отопительные котельные городов и поселков мощностью 23 МВт и более. Все остальные котельные относятся к децентрализованным источникам тепла. В десятой пятилетке доля централизованных источников тепла в теплоснабжении увеличится на 6% и к 1980 г. составит 78,8%. Промышленные и отопительные котельные агрегаты относятся к котлам малой мощности, хотя их единичная мощность в настоящее время доходит до 200 МВт. [c.7]
Парогенераторы принято характеризовать паропроизводи-тельностью и лараметрами вырабатываемого пара (давлением и температурой перегрева). Паропроизводительность, или просто производительность, представляет собой массовое количество пара, вырабатываемое парогенератором в единицу времени. Производительность парогенератора выражают в тоннах в час (т/ч), в килограммах в час (кг/ч) или же в килограммах в секунду (кг/с). [c.7]
Давление пара, вырабатываемого парогенератором, в соответствии с ГОСТ должно указываться абсолютное. В системе единиц СИ давление измеряется в паскалях (Па). Однако ввиду малого значения этой единицы давление в парогенераторе выражают кратной величиной — мегапаскалем (1 МПа =10 Па). [c.8]
Температуру пара, вырабатываемого парогенератором, выражают Б градусах Цельсия (° С) или, в системе единиц СИ, в кельвинах (К). Промышленные парогенераторы вырабатывают насыщенный или перегретый пар с температурой до 450° С. [c.8]
В соответствии с ГОСТ парогенераторы принято классифицировать по характеру движения воды. По этому признаку различают парогенераторы с естественной циркуляцией (обозначаются буквой Е), вырабатывающие насыщенный и перегретый пар парогенераторы с естественной циркуляцией, вырабатывающие перегретый пар и имеющие промежуточный пароперегреватель (обозначаются Еп) прямоточные парогенераторы, вырабатывающие перегретый пар и имеющие промежуточный пароперегреватель (обозначаются Пп). При обозначении парогенераторов по ГОСТ буква указывает характер движения воды, первая цифра после нее — паропроизводительность, вторая и третья цифры — давление и температуру пара. Однако заводы, выпускающие парогенераторы, не придерживаются указанной классификации и присваивают парогенераторам свои буквы, обозначающие какой-либо характерный конструктивный признак парогенератора. [c.8]
По типу парогенераторы, выпускаемые отечественной промышленностью, можно разделить на вертикально-дилиндриче-ские и вертикально-водотрубные.
Вернуться к основной статье
Классификация котельных установок
Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные.
По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки
(обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на
— местные (индивидуальные),
— групповые,
— районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
По назначению котлы делятся:
Энергетические – вырабатывающие пар для паровых турбин; их отличает высокая производительность, повышенные параметры пара.
Промышленные – вырабатывающие пар как для паровых турбин, так и для технологических нужд предприятия.
Отопительные – производящие пар для отопления промышленных,жилых и общественных зданий. К ним относятся и водогрейные котлы.
Котлы-утилизаторы – предназначены для получения пара или горячей воды за счет использования тепла вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) при переработке отходов химических производств, бытового мусора и т.д.
Энерготехнологические – предназначены для получения пара за счет ВЭР и являющиеся неотъемлемой частью технологического процесса (например, содорегенерационные агрегаты).
В системе каждого отопления главным ее элементом является котел. Он выполняет основную функцию – нагревание. В зависимости от того, на какой основе работает вся система и котел в частности, существуют следующие типы котлов:
— Паровые котлы
— Водогрейные;
— Котлы на диатермическом масле.
Любая отопительная система работает, как ранее было замечено, от того или иного типа топлива или природного ресурса. В зависимости от этого котлы делятся на:
1. Твердотопливные. Для этого используются дрова, уголь и другие виды твердого топлива.
2. Жидкотопливные – масло, бензин, мазут и другие.
3. Газовые.
4. Смешанные или комбинированные. Предполагается использование различных видов и типов топлива.
По способу сжигания топлива:
1) Cлоевые (колосниковые) – для сжигания твердого кускового топлива.
2) Камерные – газообразное, жидкое и твердое пылеобразное топливо сжигается во взвешенном состоянии.
Слоевые топки подразделяются на топки с плотным и кипящим слоем, а камерные – на факельные прямоточные и циклонные (вихревые).
Камерные топки для пылевидного топлива подразделяют на топки с твердым и жидким шлакоудалением. Кроме того, по конструкции они могут быть однокамерными и многокамерными, а по аэродинамическому режиму – под разрежением и под наддувом.
В основном используется схема под разряжением, когда в газоходах котла дымососом создается давление меньше атмосферного, то есть разряжение. Но в некоторых случаях при сжигании газа и мазута или твердого топлива с жидким шлакоудалением может использоваться схема под наддувом.
По перемещению уходящих газов и воды котлы делятся на:
1) Газотрубные, где продукты сгорания проходят по трубам или паровой трубе, а вокруг труб и паровой трубы движется вода.
2) Водотрубные котлы, в которых вода (пароводяная смесь) проходит по трубам поверхности нагрева котла, а продукты сгорания омывают эти трубы и передают свое тепло воде.
По конструктивным особенностям котлы делятся на:
1) Цилиндрические.
2) Горизонтально-водотрубные.
3) Вертикально-водотрубные с одним или несколькими барабанами
По движению водяного или пароводяного потока внутри котла:
1) Естественная циркуляция – осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных трубах и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.
2) Принудительное движение теплоносителя (осуществляется с помощью искусственных побудителей – насосов), которое в свою очередь осуществляется многократной принудительной циркуляцией и по прямоточной схеме.
В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды – котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.
Паровые котлы с естественной циркуляцией выполняются из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (барабанами). Одна часть труб, называемых “подъемными трубами”, обогревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно необогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название “опускные трубы”. В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан). Кратность циркуляции (отношение расхода воды, проходящего через циркуляционный контур, к расходу пара, производимого в нем) в таких котлах изменяется от 10 до 100.
В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Кратность циркуляции в этих котлах изменяется от 5 до 10.
В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар. В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.
Какие бывают котельные. Виды котельных установок. Назначение и классификация котельных установок
Введение
Общие сведения и понятие о котельных установках
1 Классификация котельных установок
Виды отопительных котлов для теплоснабжения зданий
1 Газовые котлы
2 Электрические котлы
3 Твердотопливные котлы
Типы котлов для теплоснабжения зданий
1 Газотрубные котлы
2 Водотрубные котлы
Заключение
Список литературы
Введение
Проживая в умеренных широтах, где основная часть года холодная, необходимо обеспечить теплоснабжение зданий: жилых домов, офисов и других помещений. Теплоснабжение обеспечивает комфортное проживание, если это квартира или дом, продуктивную работу, если это офис или склад.
Сначала разберёмся, что же понимают под термином «Теплоснабжение». Теплоснабжение — это снабжение систем отопления здания горячей водой либо паром. Привычным источником теплоснабжения являются ТЭЦ и котельные. Существует два вида теплоснабжения зданий: централизованное и местное. При централизованном — снабжаются отдельные районы (промышленные или жилые). Для эффективной работы централизованной сети теплоснабжения, её строят, разделяя на уровни, работа каждого элемента заключается в выполнении одной задачи. С каждым уровнем задача элемента уменьшается. Местное теплоснабжение — снабжение теплом одного или несколько домов. Централизованные сети теплоснабжения имеют ряд преимуществ: снижение расходов топлива и сокращение затрат, использование низкосортного топлива, улучшение санитарного состояния жилых районов. Система централизованного теплоснабжения включает в себя источник тепловой энергии (ТЭЦ), тепловой сети и теплопотребляющих установок. ТЭЦ комбинированно вырабатывает тепло и энергию. Источниками местного теплоснабжения являются печи, котлы, водонагреватели.
Моей целью является ознакомиться с общими сведениями и понятием о котельных установках, какие котлы применяют для теплоснабжения зданий.
1. Общие сведения и понятия о котельных установках
Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Основные элементы котельной установки — котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.
Котел — теплообменное устройство, в котором тепло от горячих продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а в водогрейных котлах нагревается до требуемой температуры.
Топочное устройство служит для сжигания топлива и превращения его химической энергии в тепло нагретых газов.
Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в котел.
Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают тепло воде.
Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.
В зависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.
Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления и вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания. Они делятся на отдельно стоящие, сблокированные, т.е. примыкающие к другим зданиям, и встроенные в здания. В последнее время все чаще строят отдельно стоящие укрупненные котельные с расчетом на обслуживание группы зданий, жилого квартала, микрорайона. Устройство встроенных в жилые и общественные здания котельных в настоящее время допускается только при соответствующем обосновании и согласовании с органами санитарного надзора. Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. В зависимости от этого оборудования в основном определяются размеры помещений котельной. Котельные средней и большой мощности — 3,5 МВт и выше — отличаются сложностью оборудования и составом служебно-бытовых помещений. Объемно-планировочные решения этих котельных должны удовлетворять требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий.
1.1 Классификация котельных установок
Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на местные (индивидуальные), групповые и районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
2. Виды отопительных котлов
.1 Газовые котлы
Если к участку подведен магистральный газ, то, в подавляющем большинстве случаев, оптимальным является отопление дома с использованием газового котла, так как более дешевого топлива не найдешь. Существует множество производителей и моделей газовых котлов. Для того чтобы было проще разобраться в этом разнообразии, разделим все газовые котлы на две группы: напольные котлы и настенные. Настенные и напольные котлы имеют разную конструкцию и комплектацию.
Напольный котел — вещь традиционная, консервативная и не претерпевшая серьезных изменений за многие десятилетия. Теплообменник напольных котлов обычно изготавливают из чугуна или стали. Существуют разные мнения о том, какой материал лучше. С одной стороны чугун меньше подвержен коррозии, чугунный теплообменник изготавливают обычно более толстым, что может положительно сказаться на сроке его службы. В то же время у чугунного теплообменника есть и недостатки. Он более хрупкий, а, следовательно, есть риск образование микротрещин при транспортировке и погрузке-выгрузке. Кроме того, в процессе эксплуатации чугунных котлов при использовании жесткой воды, в следствии конструктивных особенностей чугунных теплообменников, и свойств самого чугуна, со временем происходит их разрушение в результате локальных перегревов. Если говорить о стальных котлах, то они легче, не очень боятся ударов при транспортировке. В тоже время, при неправильной эксплуатации, стальной теплообменник может корродировать. Но, создать нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры «точки росы». Хороший проектировщик всегда сможет создать систему, при которой срок службы котла будет максимален. В свою очередь, все напольные газовые котлы можно разделить на две основные группы: с атмосферными и с наддувными (иногда их называют сменными, вентиляторными, навесными) горелками. Первые — проще, дешевле и при этом работают тише. Котлы с наддувными горелками имеют больший КПД и стоят заметно дороже (с учетом стоимости горелки). Котлы для работы с наддувными горелками имеют возможность установки горелок работающих или на газе, или на жидком топливе. Мощность напольных газовых котлов с атмосферной горелкой, в большинстве случаев, колеблется от 10 до 80 кВт (но есть фирмы производящие и более мощные котлы этого типа), в то время как модели со сменными надувными
горелками могут достигать мощности в несколько тысяч кВт. В наших условиях очень важен еще один параметр газового котла — зависимость его автоматики от электроэнергии. Ведь в нашей стране нередки случаи возникновения проблем с электричеством — где-то оно подается с перебоями, а в отдельных местах отсутствует совсем. Большинство современных газовых котлов с атмосферными горелками работают независимо от наличия электропитания. Что касается импортных котлов, то понятно, что подобные проблемы в западных странах отсутствуют, и часто возникает вопрос, а существуют ли хорошие импортные газовые котлы, работающие автономно от электроэнергии? Да существуют. Такая автономность может быть достигнута двумя способами. Первый — максимально упростить систему управления котлом и за счет практически полного отсутствия автоматики добиться независимости от электричества (это относится и к отечественным котлам). В таком случае котел может поддерживать только заданную температуру теплоносителя, и не будет ориентироваться на температуру воздуха в вашем помещении. Второй способ, более прогрессивный — с использованием теплогенератора, который из тепла вырабатывает электричество необходимое для работы автоматики котла. Эти котлы можно использовать с выносными комнатными термостатами, которые будут управлять котлом, и поддерживать заданную вами температуру в помещении.
Газовые котлы могут быть одноступенчатыми (работают только на одном уровне мощности) и двухступенчатыми (2 уровня мощности), а также с модуляцией (плавным регулированием) мощности, так как полная мощность котла требуется примерно 15-20% отопительного сезона, а 80-85% времени она является излишней, то понятно, что экономичнее использовать котел с двумя уровнями мощности или модуляцией мощности. Основными плюсами двухступенчатого котла являются: увеличение срока эксплуатации котла, за счет снижение частоты включений/выключений горелки, работа на 1-ой ступени с пониженной мощностью и снижение количества включений/выключений горелки позволяет экономить газ, а, следовательно, и деньги.
Настенные котлы появились относительно недавно, но даже за этот относительно небольшой временной промежуток завоевали массу сторонников во всем мире. Одно из наиболее точных и емких определений этих устройств — «мини котельная». Этот термин появился не случайно, ведь в небольшом корпусе находится не только горелка, теплообменник и устройство управления, но и, в большинстве моделей, один или два циркуляционных насоса, расширительный бак, система, обеспечивающая безопасную работу котла, манометр, термометр, и многие другие элементы, без которых не обходится работа нормальной котельной. При том, что в настенных котлах воплотились в жизнь самые передовые технические разработки в области отопления стоимость «настенников» часто в 1,5-2 раза ниже, чем у их напольных собратьев. Другое существенное преимущество — простота монтажа. Нередко покупатели считают, что удобство монтажа это достоинство, которое должно волновать только монтажников. Это не совсем так, ведь сумма, которую придется заплатить реальному потребителю за установку настенного котла или за монтаж котельной, где отдельно устанавливаются котел, бойлер, насосы, расширительный бак и многое другое, отличается очень существенно. Компактность и возможность вписать настенный котел практически в любой интерьер — еще один плюс этого класса котлов.
При том, что в настенных котлах воплотились в жизнь самые передовые технические разработки в области отопления стоимость «настенников» часто в 1,5-2 раза ниже, чем у их напольных собратьев. Другое существенное преимущество — простота монтажа. Нередко покупатели считают, что удобство монтажа это достоинство, которое должно волновать только монтажников. Это не совсем так, ведь сумма, которую придется заплатить реальному потребителю за установку настенного котла или за монтаж котельной, где отдельно устанавливаются котел, бойлер, насосы, расширительный бак и многое другое, отличается очень существенно. Компактность и возможность вписать настенный котел практически в любой интерьер — еще один плюс этого класса котлов.
По способу удаления отходящих газов все газовые котлы можно разделить на модели с естественной тягой (удаление отходящих газов происходит за счет тяги, создаваемой в дымоходе) и с принудительной тягой (с помощью встроенного в котел вентилятора). Большинство фирм, производящих настенные газовые котлы, выпускают модели, как с естественной тягой, так и с принудительной. Котлы с естественной тягой многим хорошо знакомы и дымоход над крышей никого не удивляет. Котлы же с принудительной тягой появились совсем недавно и имеют массу преимуществ при монтаже и эксплуатации. Как уже упоминалось выше, удаление отходящих газов из этих котлов происходит с помощью встроенного в них вентилятора. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, так как продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. Коаксиальный дымоход еще часто называют «труба в трубе». По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород из помещения, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т.к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. Котлы с принудительной тягой используются и в случае, когда есть традиционный дымоход, но забор воздуха для горения из помещения нежелателен.
По типу розжига, настенные газовые котлы могут быть с электрическим или с пьезорозжигом. Котлы с электророзжигом экономичнее, так как отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем. Благодаря отсутствию постоянно горящего фитилька, использование котлов с электророзжигом позволяет существенно снизить расход газа, что наиболее актуально при использовании сжиженного газа. Экономия сжиженного газа при этом может достигать 100 кг в год. Есть и еще один плюс котлов с электророзжигом — при временном прекращении электропитания котел автоматически включится при возобновлении подачи электроэнергии, а модель с пьезорозжигом придется включать вручную.
По виду горелки, настенные котлы могут быть разделены на два типа: с обычной и с модуляционной горелкой. Модуляционная горелка обеспечивает наиболее экономичный режим работы, так как котел автоматически регулирует свою мощность в зависимости от потребности в тепле. Кроме того, модуляционная горелка обеспечивает и максимальный комфорт в режиме ГВС, позволяя поддерживать температуру горячей воды на постоянном, заданном уровне.
Большинство настенных котлов оснащено устройствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию. Так датчик наличия пламени при пропадании пламени отключает подачу газа, блокировочный термостат при аварийном повышении температуры котловой воды отключает котел, специальное устройство отключает котел при пропадании электропитания, другое устройство блокирует котел при отключении газа. Присутствует и устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя ниже нормы и датчик контроля тяги.
2.2 Электрические котлы
Есть несколько основных причин ограничивающих распространение электрокотлов: далеко не на всех участках есть возможность выделить требуемую для отопления дома электрическую мощность (например, для дома площадью в 200 кв. м требуется примерно 20 кВт), очень высокая стоимость электроэнергии, перебои с электроснабжением. Достоинств у электрических котлов, действительно, много. Среди них: относительно невысокая цена, простота монтажа, легкие и компактные, их можно вешать на стену, как следствие — экономия места, безопасность (нет открытого пламени), простота в эксплуатации, электрический котел не требует отдельного помещения (котельной), электрокотел не требует монтажа дымохода, электрический котел не нуждается в особом уходе, бесшумны, электрокотел экологичен, нет вредных выбросов и посторонних запахов. Кроме того, в случаях, когда возможны перебои с подачей электроэнергии, электрокотел нередко используется в паре с резервным твердотопливным. Этот же вариант применяется и для экономии электроэнергии (сначала дом протапливается с помощью дешевого твердого топлива, а потом в автоматическом режиме температура поддерживается с помощью электрокотла).
Стоит отметить, что при установке в больших городах с жесткими экологическими нормами и проблемами согласования, электрокотлы также часто выигрывают у всех остальных типов котлов (включая газовые). Коротко об устройстве и комплектации электрических котлов. Электрический котел — достаточно простое устройство. Основными его элементами являются теплообменник, состоящий из бака с укрепленными в нем электронагревателями (ТЭНами), и блока управления и регулирования. Электрические котлы некоторых фирм поставляются уже укомплектованными циркуляционным насосом, программатором, расширительным баком, предохранительным клапаном и фильтром. Важно отметить, что электрокотлы небольшой мощности бывают в двух разных исполнениях — однофазные (220 В) и трехфазные (380 В).
Котлы мощностью более 12 кВт обычно производятся только трехфазными. Подавляющее большинство электрических котлов мощностью более 6 кВт выпускается многоступенчатыми, что позволяет рационально использовать электроэнергию и не включать котел на полную мощность в переходные периоды — весной и осенью. При применении электрокотлов наиболее актуально рациональное использование энергоносителя.
2.3 Твердотопливные котлы
Топливом для твердотопливных котлов могут быть дрова (дерево), бурый или каменный уголь, кокс торфяные брикеты. Существуют как «всеядные» модели, которые могут работать на всех вышеуказанных видах топлива, так и работающие на некоторых из них, но имеющие при этом больший КПД. Одним из основных достоинств большинства твердотопливных котлов является то, что с их помощью можно создать полностью автономную систему отопления. Поэтому чаще такие котлы используются в районах, где есть проблемы с подачей магистрального газа и электричества. Существуют еще два довода, говорящие в пользу твердотопливных котлов — доступность и невысокая стоимость топлива. Недостаток большей части представителей котлов этого класса тоже очевиден — они не могут работать в полностью автоматическом режиме и требуют регулярной загрузки топлива.
Стоит заметить, что существуют твердотопливные котлы, сочетающие в себе основное достоинство моделей, существующих уже много лет — независимость от электроэнергии и способные при этом автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя (воды или антифриза). Автоматическое поддержание температуры осуществляется следующим образом. На котле установлен датчик, отслеживающий температуру теплоносителя. Этот датчик механически соединен с заслонкой. В случае, если температура теплоносителя становится выше заданной вами, то заслонка автоматически прикрывается и процесс горения замедляется. Когда температура понижается, то заслонка приоткрывается. Таким образом, данное устройство не требует подключения к электрической сети. Как уже говорилось выше, большинство традиционных твердотопливных котлов способно работать на буром и каменном угле, дровах, коксе, брикетах.
Защита от перегрева обеспечивается наличием контура охлаждающей воды. Эта система может контролироваться вручную, т.е. при увеличении температуры теплоносителя необходимо открыть вентиль на патрубке отвода охлаждающей жидкости (вентиль на подводящем патрубке постоянно открыт). Кроме того, эта система может также управляться автоматически. Для этого на отводящем патрубке устанавливается клапан понижения температуры, который будет автоматически открываться при достижении теплоносителем максимальной температуры. Кроме того, какое топливо применить для отопления своего дома, очень важно правильно выбрать требуемую мощность котла. Обычно мощность выражается в кВт. Ориентировочно 1 кВт мощности требуется для отопления 10 кв. м хорошо утепленного помещения с высотой потолков до 3 м. Надо иметь в виду, что эта формула очень приблизительна.
Окончательный расчет мощности стоит доверять только профессионалам, которые кроме площади (объема) учтут еще множество факторов, среди которых, материал и толщина стен, тип, размер, количество и расположение окон и т.д.
Котлы с пиролизным сжиганием древесины имеют больший КПД (до 85 %) и позволяют автоматические регулировать мощность.
К недостаткам пиролизных котлов, в первую очередь, можно отнести более высокую, по сравнению с традиционными твердотопливными котлами, цену. Кстати, существуют котлы, работающие не только на дереве, но и котлы на соломе. При выборе и установке твердотопливного котла очень важно соблюсти все требования к дымоходу (его высоте и внутреннему сечению).
3. Типы котлов для теплоснабжения зданий
газовый котел теплоснабжение
Существуют два основных типа паровых котлов: газотрубные и водотрубные. Все котлы (жаротрубные, дымогарные и дымогарно-жаротрубные), в которых высокотемпературные газы проходят внутри жаровых и дымогарных труб, отдавая тепло воде, окружающей трубы, называются газотрубными. В водотрубных котлах по трубам протекает нагреваемая вода, а топочные газы омывают трубы снаружи. Газотрубные котлы опираются на боковые стенки топки, тогда как водотрубные обычно крепятся к каркасу котла или здания.
3.1 Газотрубные котлы
В современной теплоэнергетике применение газотрубных котлов ограничивается тепловой мощностью около 360 кВт и рабочим давлением около 1 МПа.
Дело в том, что при проектировании сосуда высокого давления, каким является котел, толщина стенки определяется заданными значениями диаметра, рабочего давления и температуры.
При превышении же указанных предельных параметров требуемая толщина стенки оказывается неприемлемо большой. Кроме того, необходимо учитывать требования безопасности, так как взрыв крупного парового котла, сопровождающийся мгновенным выбросом больших объемов пара, может привести к катастрофе.
При современном уровне техники и существующих требованиях к безопасности газотрубные котлы можно считать устаревшими, хотя пока еще находятся в эксплуатации многие тысячи таких котлов тепловой мощностью до 700 кВт, обслуживающих промышленные предприятия и жилые здания.
3.2 Водотрубные котлы
Водотрубный котел был разработан в связи с непрерывно растущими требованиями повышения паропроизводительности и давления пара. Дело в том, что, когда пар и вода повышенного давления находятся в трубе не очень большого диаметра, требования к толщине стенки оказываются умеренными и легко выполнимыми. Водотрубные паровые котлы по конструкции значительно сложнее газотрубных. Однако они быстро разогреваются, практически безопасны в отношении взрыва, легко регулируются в соответствии с изменениями нагрузки, просты в транспортировке, легко перестраиваемы в проектных решениях и допускают значительную перегрузку. Недостатком водотрубного котла является то, что в его конструкции много агрегатов и узлов, соединения которых не должны допускать протечек при высоких давлениях и температурах. Кроме того, к агрегатам такого котла, работающим под давлением, затруднен доступ при ремонте.
Водотрубный котел состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра, причем вся система монтируется над топочной камерой и заключается в наружный кожух. Направляющие перегородки заставляют топочные газы несколько раз проходить через трубные пучки, благодаря чему обеспечивается более полная теплоотдача. Барабаны (разной конструкции) служат резервуарами воды и пара; их диаметр выбирается минимальным во избежание трудностей, характерных для газотрубных котлов. Водотрубные котлы бывают следующих типов: горизонтальные с продольным или поперечным барабаном, вертикальные с одним или несколькими паровыми барабанами, радиационные, вертикальные с вертикальным или поперечным барабаном и комбинации перечисленных вариантов, в некоторых случаях с принудительной циркуляцией.
Заключение
Итак, в заключение можно сказать, что котлы являются важным элементом в теплоснабжении здания. При выборе колов необходимо учитывать технические, технико-экономические, механические и прочие показатели для лучшего вида теплоснабжения здания. Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые и водогрейные.
В моей работе рассмотрены газовые, электрические, твердотопливные виды котлов, а также типы колов, такие как газотрубные и водотрубные котлы.
Из вышесказанного стоит выделить плюсы и минусы различных видов котлов.
Плюсы газовых котлов таковы: экономичность, по сравнению с другими видами топлива, простота эксплуатации (эксплуатация котла полностью автоматизирована), высокая мощность (можно обогреть большую площадь), возможность установки оборудования на кухне (если мощность котла до 30кВт), компактные размеры, экологичность (в атмосферу выделятся мало вредных веществ).
Минусы газовых котлов: перед установкой необходимо получить разрешение Газгортехнадзора, опасность утечки газа, определённые требования к помещению, где установлен котел, наличие автоматики, перекрывающей доступ газа при утечке или недостатке вентиляции.
Преимущества электрических котлов: невысокая цена, простота монтажа, компактность и небольшой вес — электрокотлы можно вешать на стену и экономить полезное пространство, безопасность (нет открытого пламени), простота в эксплуатации, электрокотлы не требуют отдельного помещения (котельной), не требуют монтажа дымохода, не требуют особого ухода, бесшумны, экологичны — нет вредных выбросов и посторонних запахов.
Основными причинами, ограничивающими распространение электрических котлов, являются далеко не на всех участках, есть возможность выделить несколько десятков киловатт электроэнергии, достаточно высокая стоимость электроэнергии, перебои с электроснабжением.
Сначала выделим недостатки твердотопливных котлов: в первую очередь, твердотопливные котлы отопления используют твердое топливо, которое имеет сравнительно низкую теплоотдачу. Действительно, чтобы качественно протопить крупный дом, придется потратить очень немало топлива и времени. Кроме того, топливо будет сгорать довольно быстро — за два-четыре часа. После этого, если дом протоплен недостаточно, придется снова разжигать огонь. Причем для этого понадобится сначала очистить топку от образовавшихся углей и золы. Только после этого можно будет закладывать топливо и снова разжигать огонь. Все это делается вручную.
С другой же стороны, котлы, работающие на твердом топливе, имеют и некоторые плюсы. Например, не привередливость к топливу. Действительно, они могут эффективно работать на всех видах твердого топлива — дерево, торф, уголь и вообще, все, что может гореть. Разумеется, добыть такое топливо в большинстве регионов нашей страны можно быстро и не слишком дорого, что является серьезным аргументом в пользу твердотопливных котлов. Кроме того, эти котлы совершенно безопасны, так что их можно установить либо в подвале дома, либо просто неподалеку от него. При этом вы можете быть уверены, что из-за утечки топлива не произойдет страшного взрыва. Конечно, не придется оборудовать специальное место для хранения топлива — закапывать в землю емкости для хранения газа или дизтоплива.
В настоящее время существует два основных типа паровых котлов, а именно: газотрубные и водотрубные. К газотрубным котлам относятся те котлы, в которых высокотемпературные газы протекают внутри жаровых и дымогарных труб, тем самым, отдавая тепло воде, которая окружает трубы. Водотрубные котлы отличаются тем, что по трубам протекает нагреваемая вода, а трубы снаружи омываются газами.
Список литературы
1.Бойко Е.А., Шпиков А.А., Котельные установки и парогенераторы (конструкционные характеристики энергетических котельных агрегатов) — Красноярск, 2003.
.Брюханов О.Н. Газифицированные котельные агрегаты. Учебник. ИНФРА-М. — 2007.
.ГОСТ 23172-78. Koтлыстaциoнapные. Tеpмины и oпpеделения. — Определение котлов «для получения пара или для нагрева воды под давлением».
.Двойнишников В. А. и др. Конструкция и расчёт котлов и котельных установок: Учебник для техникумов по специальности «Котлостроение» / В.А. Двойнишников, Л.В. Деев, М.А. Изюмов. — М.: Машиностроение, 1988.
.Левин И.М., Боткачик И.А., Дымососы и вентиляторы мощных электростанций, М. — Л., 1962.
.Максимов В.М., Котельные агрегаты большой паропроизводительности, М., 1961.
.Тихомиров К.В. Сергеенко Э. С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция.» Учеб. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1991ж
.Энциклопедия «КругосветУниверсальная» научно-популярная онлайн-энциклопедия.
Репетиторство
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
Введение
Общие сведения и понятие о котельных установках
1 Классификация котельных установок
Виды отопительных котлов для теплоснабжения зданий
1 Газовые котлы
2 Электрические котлы
3 Твердотопливные котлы
Типы котлов для теплоснабжения зданий
1 Газотрубные котлы
2 Водотрубные котлы
Заключение
Список литературы
Введение
Проживая в умеренных широтах, где основная часть года холодная, необходимо обеспечить теплоснабжение зданий: жилых домов, офисов и других помещений. Теплоснабжение обеспечивает комфортное проживание, если это квартира или дом, продуктивную работу, если это офис или склад.
Сначала разберёмся, что же понимают под термином «Теплоснабжение». Теплоснабжение — это снабжение систем отопления здания горячей водой либо паром. Привычным источником теплоснабжения являются ТЭЦ и котельные. Существует два вида теплоснабжения зданий: централизованное и местное. При централизованном — снабжаются отдельные районы (промышленные или жилые). Для эффективной работы централизованной сети теплоснабжения, её строят, разделяя на уровни, работа каждого элемента заключается в выполнении одной задачи. С каждым уровнем задача элемента уменьшается. Местное теплоснабжение — снабжение теплом одного или несколько домов. Централизованные сети теплоснабжения имеют ряд преимуществ: снижение расходов топлива и сокращение затрат, использование низкосортного топлива, улучшение санитарного состояния жилых районов. Система централизованного теплоснабжения включает в себя источник тепловой энергии (ТЭЦ), тепловой сети и теплопотребляющих установок. ТЭЦ комбинированно вырабатывает тепло и энергию. Источниками местного теплоснабжения являются печи, котлы, водонагреватели.
Моей целью является ознакомиться с общими сведениями и понятием о котельных установках, какие котлы применяют для теплоснабжения зданий.
1. Общие сведения и понятия о котельных установках
Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Основные элементы котельной установки — котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.
Котел — теплообменное устройство, в котором тепло от горячих продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а в водогрейных котлах нагревается до требуемой температуры.
Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в котел.
Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают тепло воде.
Для обеспечения более экономичной работы современные котельные установки имеют вспомогательные элементы: водяной экономайзер и воздухоподогреватель, служащие соответственно для подогрева воды и воздуха; устройства для подачи топлива и удаления золы, для очистки дымовых газов и питательной воды; приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.
В зависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно-производственные и отопительные.
Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления и вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания. Они делятся на отдельно стоящие, сблокированные, т.е. примыкающие к другим зданиям, и встроенные в здания. В последнее время все чаще строят отдельно стоящие укрупненные котельные с расчетом на обслуживание группы зданий, жилого квартала, микрорайона. Устройство встроенных в жилые и общественные здания котельных в настоящее время допускается только при соответствующем обосновании и согласовании с органами санитарного надзора. Котельные малой мощности (индивидуальные и небольшие групповые) обычно состоят из котлов, циркуляционных и подпиточных насосов и тягодутьевых устройств. В зависимости от этого оборудования в основном определяются размеры помещений котельной. Котельные средней и большой мощности — 3,5 МВт и выше — отличаются сложностью оборудования и составом служебно-бытовых помещений. Объемно-планировочные решения этих котельных должны удовлетворять требованиям Санитарных норм проектирования промышленных предприятий.
1.1 Классификация котельных установок
Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на местные (индивидуальные), групповые и районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
2. Виды отопительных котлов
.1 Газовые котлы
Если к участку подведен магистральный газ, то, в подавляющем большинстве случаев, оптимальным является отопление дома с использованием газового котла, так как более дешевого топлива не найдешь. Существует множество производителей и моделей газовых котлов. Для того чтобы было проще разобраться в этом разнообразии, разделим все газовые котлы на две группы: напольные котлы и настенные. Настенные и напольные котлы имеют разную конструкцию и комплектацию.
Напольный котел — вещь традиционная, консервативная и не претерпевшая серьезных изменений за многие десятилетия. Теплообменник напольных котлов обычно изготавливают из чугуна или стали. Существуют разные мнения о том, какой материал лучше. С одной стороны чугун меньше подвержен коррозии, чугунный теплообменник изготавливают обычно более толстым, что может положительно сказаться на сроке его службы. В то же время у чугунного теплообменника есть и недостатки. Он более хрупкий, а, следовательно, есть риск образование микротрещин при транспортировке и погрузке-выгрузке. Кроме того, в процессе эксплуатации чугунных котлов при использовании жесткой воды, в следствии конструктивных особенностей чугунных теплообменников, и свойств самого чугуна, со временем происходит их разрушение в результате локальных перегревов. Если говорить о стальных котлах, то они легче, не очень боятся ударов при транспортировке. В тоже время, при неправильной эксплуатации, стальной теплообменник может корродировать. Но, создать нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры «точки росы». Хороший проектировщик всегда сможет создать систему, при которой срок службы котла будет максимален. В свою очередь, все напольные газовые котлы можно разделить на две основные группы: с атмосферными и с наддувными (иногда их называют сменными, вентиляторными, навесными) горелками. Первые — проще, дешевле и при этом работают тише. Котлы с наддувными горелками имеют больший КПД и стоят заметно дороже (с учетом стоимости горелки). Котлы для работы с наддувными горелками имеют возможность установки горелок работающих или на газе, или на жидком топливе. Мощность напольных газовых котлов с атмосферной горелкой, в большинстве случаев, колеблется от 10 до 80 кВт (но есть фирмы производящие и более мощные котлы этого типа), в то время как модели со сменными надувными
горелками могут достигать мощности в несколько тысяч кВт. В наших условиях очень важен еще один параметр газового котла — зависимость его автоматики от электроэнергии. Ведь в нашей стране нередки случаи возникновения проблем с электричеством — где-то оно подается с перебоями, а в отдельных местах отсутствует совсем. Большинство современных газовых котлов с атмосферными горелками работают независимо от наличия электропитания. Что касается импортных котлов, то понятно, что подобные проблемы в западных странах отсутствуют, и часто возникает вопрос, а существуют ли хорошие импортные газовые котлы, работающие автономно от электроэнергии? Да существуют. Такая автономность может быть достигнута двумя способами. Первый — максимально упростить систему управления котлом и за счет практически полного отсутствия автоматики добиться независимости от электричества (это относится и к отечественным котлам). В таком случае котел может поддерживать только заданную температуру теплоносителя, и не будет ориентироваться на температуру воздуха в вашем помещении. Второй способ, более прогрессивный — с использованием теплогенератора, который из тепла вырабатывает электричество необходимое для работы автоматики котла. Эти котлы можно использовать с выносными комнатными термостатами, которые будут управлять котлом, и поддерживать заданную вами температуру в помещении.
Газовые котлы могут быть одноступенчатыми (работают только на одном уровне мощности) и двухступенчатыми (2 уровня мощности), а также с модуляцией (плавным регулированием) мощности, так как полная мощность котла требуется примерно 15-20% отопительного сезона, а 80-85% времени она является излишней, то понятно, что экономичнее использовать котел с двумя уровнями мощности или модуляцией мощности. Основными плюсами двухступенчатого котла являются: увеличение срока эксплуатации котла, за счет снижение частоты включений/выключений горелки, работа на 1-ой ступени с пониженной мощностью и снижение количества включений/выключений горелки позволяет экономить газ, а, следовательно, и деньги.
При том, что в настенных котлах воплотились в жизнь самые передовые технические разработки в области отопления стоимость «настенников» часто в 1,5-2 раза ниже, чем у их напольных собратьев. Другое существенное преимущество — простота монтажа. Нередко покупатели считают, что удобство монтажа это достоинство, которое должно волновать только монтажников. Это не совсем так, ведь сумма, которую придется заплатить реальному потребителю за установку настенного котла или за монтаж котельной, где отдельно устанавливаются котел, бойлер, насосы, расширительный бак и многое другое, отличается очень существенно. Компактность и возможность вписать настенный котел практически в любой интерьер — еще один плюс этого класса котлов.
По способу удаления отходящих газов все газовые котлы можно разделить на модели с естественной тягой (удаление отходящих газов происходит за счет тяги, создаваемой в дымоходе) и с принудительной тягой (с помощью встроенного в котел вентилятора). Большинство фирм, производящих настенные газовые котлы, выпускают модели, как с естественной тягой, так и с принудительной. Котлы с естественной тягой многим хорошо знакомы и дымоход над крышей никого не удивляет. Котлы же с принудительной тягой появились совсем недавно и имеют массу преимуществ при монтаже и эксплуатации. Как уже упоминалось выше, удаление отходящих газов из этих котлов происходит с помощью встроенного в них вентилятора. Такие модели идеальны для помещений без традиционного дымохода, так как продукты сгорания в этом случае выводятся через специальный коаксиальный дымоход, для которого достаточно сделать только отверстие в стене. Коаксиальный дымоход еще часто называют «труба в трубе». По внутренней трубе такого дымохода продукты сгорания выводятся на улицу с помощью вентилятора, а по внешней поступает воздух. Кроме того, эти котлы не сжигают кислород из помещения, не требуют дополнительного притока холодного воздуха в здание с улицы для поддержания процесса горения, позволяют снизить капиталовложения при установке, т.к. не нужно изготавливать дорогостоящий традиционный дымоход, вместо которого с успехом используется короткий и недорогой коаксиальный. Котлы с принудительной тягой используются и в случае, когда есть традиционный дымоход, но забор воздуха для горения из помещения нежелателен.
По типу розжига, настенные газовые котлы могут быть с электрическим или с пьезорозжигом. Котлы с электророзжигом экономичнее, так как отсутствует запальник с постоянно горящим пламенем. Благодаря отсутствию постоянно горящего фитилька, использование котлов с электророзжигом позволяет существенно снизить расход газа, что наиболее актуально при использовании сжиженного газа. Экономия сжиженного газа при этом может достигать 100 кг в год. Есть и еще один плюс котлов с электророзжигом — при временном прекращении электропитания котел автоматически включится при возобновлении подачи электроэнергии, а модель с пьезорозжигом придется включать вручную.
По виду горелки, настенные котлы могут быть разделены на два типа: с обычной и с модуляционной горелкой. Модуляционная горелка обеспечивает наиболее экономичный режим работы, так как котел автоматически регулирует свою мощность в зависимости от потребности в тепле. Кроме того, модуляционная горелка обеспечивает и максимальный комфорт в режиме ГВС, позволяя поддерживать температуру горячей воды на постоянном, заданном уровне.
Большинство настенных котлов оснащено устройствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию. Так датчик наличия пламени при пропадании пламени отключает подачу газа, блокировочный термостат при аварийном повышении температуры котловой воды отключает котел, специальное устройство отключает котел при пропадании электропитания, другое устройство блокирует котел при отключении газа. Присутствует и устройство отключения котла при снижении объема теплоносителя ниже нормы и датчик контроля тяги.
2.2 Электрические котлы
Есть несколько основных причин ограничивающих распространение электрокотлов: далеко не на всех участках есть возможность выделить требуемую для отопления дома электрическую мощность (например, для дома площадью в 200 кв. м требуется примерно 20 кВт), очень высокая стоимость электроэнергии, перебои с электроснабжением. Достоинств у электрических котлов, действительно, много. Среди них: относительно невысокая цена, простота монтажа, легкие и компактные, их можно вешать на стену, как следствие — экономия места, безопасность (нет открытого пламени), простота в эксплуатации, электрический котел не требует отдельного помещения (котельной), электрокотел не требует монтажа дымохода, электрический котел не нуждается в особом уходе, бесшумны, электрокотел экологичен, нет вредных выбросов и посторонних запахов. Кроме того, в случаях, когда возможны перебои с подачей электроэнергии, электрокотел нередко используется в паре с резервным твердотопливным. Этот же вариант применяется и для экономии электроэнергии (сначала дом протапливается с помощью дешевого твердого топлива, а потом в автоматическом режиме температура поддерживается с помощью электрокотла).
Стоит отметить, что при установке в больших городах с жесткими экологическими нормами и проблемами согласования, электрокотлы также часто выигрывают у всех остальных типов котлов (включая газовые). Коротко об устройстве и комплектации электрических котлов. Электрический котел — достаточно простое устройство. Основными его элементами являются теплообменник, состоящий из бака с укрепленными в нем электронагревателями (ТЭНами), и блока управления и регулирования. Электрические котлы некоторых фирм поставляются уже укомплектованными циркуляционным насосом, программатором, расширительным баком, предохранительным клапаном и фильтром. Важно отметить, что электрокотлы небольшой мощности бывают в двух разных исполнениях — однофазные (220 В) и трехфазные (380 В).
Котлы мощностью более 12 кВт обычно производятся только трехфазными. Подавляющее большинство электрических котлов мощностью более 6 кВт выпускается многоступенчатыми, что позволяет рационально использовать электроэнергию и не включать котел на полную мощность в переходные периоды — весной и осенью. При применении электрокотлов наиболее актуально рациональное использование энергоносителя.
2.3 Твердотопливные котлы
Топливом для твердотопливных котлов могут быть дрова (дерево), бурый или каменный уголь, кокс торфяные брикеты. Существуют как «всеядные» модели, которые могут работать на всех вышеуказанных видах топлива, так и работающие на некоторых из них, но имеющие при этом больший КПД. Одним из основных достоинств большинства твердотопливных котлов является то, что с их помощью можно создать полностью автономную систему отопления. Поэтому чаще такие котлы используются в районах, где есть проблемы с подачей магистрального газа и электричества. Существуют еще два довода, говорящие в пользу твердотопливных котлов — доступность и невысокая стоимость топлива. Недостаток большей части представителей котлов этого класса тоже очевиден — они не могут работать в полностью автоматическом режиме и требуют регулярной загрузки топлива.
Стоит заметить, что существуют твердотопливные котлы, сочетающие в себе основное достоинство моделей, существующих уже много лет — независимость от электроэнергии и способные при этом автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя (воды или антифриза). Автоматическое поддержание температуры осуществляется следующим образом. На котле установлен датчик, отслеживающий температуру теплоносителя. Этот датчик механически соединен с заслонкой. В случае, если температура теплоносителя становится выше заданной вами, то заслонка автоматически прикрывается и процесс горения замедляется. Когда температура понижается, то заслонка приоткрывается. Таким образом, данное устройство не требует подключения к электрической сети. Как уже говорилось выше, большинство традиционных твердотопливных котлов способно работать на буром и каменном угле, дровах, коксе, брикетах.
Защита от перегрева обеспечивается наличием контура охлаждающей воды. Эта система может контролироваться вручную, т.е. при увеличении температуры теплоносителя необходимо открыть вентиль на патрубке отвода охлаждающей жидкости (вентиль на подводящем патрубке постоянно открыт). Кроме того, эта система может также управляться автоматически. Для этого на отводящем патрубке устанавливается клапан понижения температуры, который будет автоматически открываться при достижении теплоносителем максимальной температуры. Кроме того, какое топливо применить для отопления своего дома, очень важно правильно выбрать требуемую мощность котла. Обычно мощность выражается в кВт. Ориентировочно 1 кВт мощности требуется для отопления 10 кв. м хорошо утепленного помещения с высотой потолков до 3 м. Надо иметь в виду, что эта формула очень приблизительна.
Окончательный расчет мощности стоит доверять только профессионалам, которые кроме площади (объема) учтут еще множество факторов, среди которых, материал и толщина стен, тип, размер, количество и расположение окон и т.д.
Котлы с пиролизным сжиганием древесины имеют больший КПД (до 85 %) и позволяют автоматические регулировать мощность.
К недостаткам пиролизных котлов, в первую очередь, можно отнести более высокую, по сравнению с традиционными твердотопливными котлами, цену. Кстати, существуют котлы, работающие не только на дереве, но и котлы на соломе. При выборе и установке твердотопливного котла очень важно соблюсти все требования к дымоходу (его высоте и внутреннему сечению).
3. Типы котлов для теплоснабжения зданий
газовый котел теплоснабжение
Существуют два основных типа паровых котлов: газотрубные и водотрубные. Все котлы (жаротрубные, дымогарные и дымогарно-жаротрубные), в которых высокотемпературные газы проходят внутри жаровых и дымогарных труб, отдавая тепло воде, окружающей трубы, называются газотрубными. В водотрубных котлах по трубам протекает нагреваемая вода, а топочные газы омывают трубы снаружи. Газотрубные котлы опираются на боковые стенки топки, тогда как водотрубные обычно крепятся к каркасу котла или здания.
3.1 Газотрубные котлы
Дело в том, что при проектировании сосуда высокого давления, каким является котел, толщина стенки определяется заданными значениями диаметра, рабочего давления и температуры.
При превышении же указанных предельных параметров требуемая толщина стенки оказывается неприемлемо большой. Кроме того, необходимо учитывать требования безопасности, так как взрыв крупного парового котла, сопровождающийся мгновенным выбросом больших объемов пара, может привести к катастрофе.
При современном уровне техники и существующих требованиях к безопасности газотрубные котлы можно считать устаревшими, хотя пока еще находятся в эксплуатации многие тысячи таких котлов тепловой мощностью до 700 кВт, обслуживающих промышленные предприятия и жилые здания.
3.2 Водотрубные котлы
Водотрубный котел был разработан в связи с непрерывно растущими требованиями повышения паропроизводительности и давления пара. Дело в том, что, когда пар и вода повышенного давления находятся в трубе не очень большого диаметра, требования к толщине стенки оказываются умеренными и легко выполнимыми. Водотрубные паровые котлы по конструкции значительно сложнее газотрубных. Однако они быстро разогреваются, практически безопасны в отношении взрыва, легко регулируются в соответствии с изменениями нагрузки, просты в транспортировке, легко перестраиваемы в проектных решениях и допускают значительную перегрузку. Недостатком водотрубного котла является то, что в его конструкции много агрегатов и узлов, соединения которых не должны допускать протечек при высоких давлениях и температурах. Кроме того, к агрегатам такого котла, работающим под давлением, затруднен доступ при ремонте.
Водотрубный котел состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра, причем вся система монтируется над топочной камерой и заключается в наружный кожух. Направляющие перегородки заставляют топочные газы несколько раз проходить через трубные пучки, благодаря чему обеспечивается более полная теплоотдача. Барабаны (разной конструкции) служат резервуарами воды и пара; их диаметр выбирается минимальным во избежание трудностей, характерных для газотрубных котлов. Водотрубные котлы бывают следующих типов: горизонтальные с продольным или поперечным барабаном, вертикальные с одним или несколькими паровыми барабанами, радиационные, вертикальные с вертикальным или поперечным барабаном и комбинации перечисленных вариантов, в некоторых случаях с принудительной циркуляцией.
Заключение
Итак, в заключение можно сказать, что котлы являются важным элементом в теплоснабжении здания. При выборе колов необходимо учитывать технические, технико-экономические, механические и прочие показатели для лучшего вида теплоснабжения здания. Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые и водогрейные.
В моей работе рассмотрены газовые, электрические, твердотопливные виды котлов, а также типы колов, такие как газотрубные и водотрубные котлы.
Из вышесказанного стоит выделить плюсы и минусы различных видов котлов.
Плюсы газовых котлов таковы: экономичность, по сравнению с другими видами топлива, простота эксплуатации (эксплуатация котла полностью автоматизирована), высокая мощность (можно обогреть большую площадь), возможность установки оборудования на кухне (если мощность котла до 30кВт), компактные размеры, экологичность (в атмосферу выделятся мало вредных веществ).
Минусы газовых котлов: перед установкой необходимо получить разрешение Газгортехнадзора, опасность утечки газа, определённые требования к помещению, где установлен котел, наличие автоматики, перекрывающей доступ газа при утечке или недостатке вентиляции.
Преимущества электрических котлов: невысокая цена, простота монтажа, компактность и небольшой вес — электрокотлы можно вешать на стену и экономить полезное пространство, безопасность (нет открытого пламени), простота в эксплуатации, электрокотлы не требуют отдельного помещения (котельной), не требуют монтажа дымохода, не требуют особого ухода, бесшумны, экологичны — нет вредных выбросов и посторонних запахов.
Основными причинами, ограничивающими распространение электрических котлов, являются далеко не на всех участках, есть возможность выделить несколько десятков киловатт электроэнергии, достаточно высокая стоимость электроэнергии, перебои с электроснабжением.
Сначала выделим недостатки твердотопливных котлов: в первую очередь, твердотопливные котлы отопления используют твердое топливо, которое имеет сравнительно низкую теплоотдачу. Действительно, чтобы качественно протопить крупный дом, придется потратить очень немало топлива и времени. Кроме того, топливо будет сгорать довольно быстро — за два-четыре часа. После этого, если дом протоплен недостаточно, придется снова разжигать огонь. Причем для этого понадобится сначала очистить топку от образовавшихся углей и золы. Только после этого можно будет закладывать топливо и снова разжигать огонь. Все это делается вручную.
С другой же стороны, котлы, работающие на твердом топливе, имеют и некоторые плюсы. Например, не привередливость к топливу. Действительно, они могут эффективно работать на всех видах твердого топлива — дерево, торф, уголь и вообще, все, что может гореть. Разумеется, добыть такое топливо в большинстве регионов нашей страны можно быстро и не слишком дорого, что является серьезным аргументом в пользу твердотопливных котлов. Кроме того, эти котлы совершенно безопасны, так что их можно установить либо в подвале дома, либо просто неподалеку от него. При этом вы можете быть уверены, что из-за утечки топлива не произойдет страшного взрыва. Конечно, не придется оборудовать специальное место для хранения топлива — закапывать в землю емкости для хранения газа или дизтоплива.
В настоящее время существует два основных типа паровых котлов, а именно: газотрубные и водотрубные. К газотрубным котлам относятся те котлы, в которых высокотемпературные газы протекают внутри жаровых и дымогарных труб, тем самым, отдавая тепло воде, которая окружает трубы. Водотрубные котлы отличаются тем, что по трубам протекает нагреваемая вода, а трубы снаружи омываются газами.
Список литературы
1.Бойко Е.А., Шпиков А.А., Котельные установки и парогенераторы (конструкционные характеристики энергетических котельных агрегатов) — Красноярск, 2003.
.Брюханов О.Н. Газифицированные котельные агрегаты. Учебник. ИНФРА-М. — 2007.
.Двойнишников В. А. и др. Конструкция и расчёт котлов и котельных установок: Учебник для техникумов по специальности «Котлостроение» / В.А. Двойнишников, Л.В. Деев, М.А. Изюмов. — М.: Машиностроение, 1988.
.Левин И.М., Боткачик И.А., Дымососы и вентиляторы мощных электростанций, М. — Л., 1962.
.Максимов В.М., Котельные агрегаты большой паропроизводительности, М., 1961.
.Тихомиров К.В. Сергеенко Э. С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция.» Учеб. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1991ж
.Энциклопедия «КругосветУниверсальная» научно-популярная онлайн-энциклопедия.
Разработка оптимального технического решения по изготовлению котельной с учетом всех ТУ, предоставленных Заказчиком
Поставка котельных
Производство, доставка и установка котельной на месте
Обслуживание котельных
Комплекс технологически связанных работ по обслуживаю Вашей котельной
О компании
Наше предприятие производит модульные котельные установки контейнерного типа КОМПакт с лета 2004 года. Котельные КОМПакт теплопроизводительность от 100 кВт до 20000 кВт предназначены для отопления и горячего водоснабжения жилых, промышленных и общественных объектов, а также для обеспечения горячей водой или паром технологических потребностей различных производств
Энергетика требует применения различных видов котельных, классифицирующихся по различным признакам: типу используемого топлива м теплоносителя, месту размещения, принципу механизации или автоматизации, целей и требований заказчиков.
Виды котельных по виду топлива:
- газовые котельные, их главное достоинство – экономичность и экологичность. Они не требуют наличия сложного крупногабаритного оборудования и могут работать в автономном режиме;
- жидкотопливные котельные – работают на мазуте, нефти, дизтопливе и отработанном масле, быстро вводясь в эксплуатацию и не требуя разрешений на свое использование, подключение и не лимитируясь объемами топлива;
- твердотопливные котельные – работают на дровах, торфе, отходах лесоперерабатывающей промышленности, угле. Их «фишка» заключается в низкой стоимоси топлива и доступности, но они требуют монтажа систем топливной подачи и систем удаления золы и шлаков.
Виды котельных в зависимости от теплоносителя:
- водогрейные – котельные, использующиеся в системах горячего водоснабжения и отопления зданий жилого и нежилого фонда. В качестве теплоносителя используется вода, нагреваемая до максимальных +95…+110°С;
- паровые – в качестве теплоносителя применяется пар, и чаще всего такие котельные обустраивают на производствах;
- комбинированные – в них используются котлы обоих типов, причем, горячая вода покрывает нагрузки на вентиляционно-отопительные нужды и водоснабжение, а пар применяется для технологических процессов;
- маслянистые – в качестве теплоносителя применяется диатермическое масло и другие органические жидкости, нагревающиеся до температуры +300°С.
Виды котельных в зависимости от своего размещения
- Блочно-модульные системы имеют ряд преимуществ по сравнению с котельными стационарного типа. Они отличаются быстротой установки и запуска в эксплуатацию, возможностью увеличения мощностей из-за добавления модульных блоков и автономностью работы, высоким коэффициентом и мобильностью. Они могут быть пристроены к стене, встроены в нее, размещены на крыше и в подвале, стоять отдельно друг от друга.
- Стационарные котельные используются, когда требуется мощность в 30 и более МВт или, когда нельзя строить блочно-модульную систему. Они являются капитальными, основательными и требуют монтажа на рабочем объекте.
Виды котельных по степени механизации или автоматизации рабочих процессов:
- автоматизированные – полностью автоматизированы и практически не требуют вмешательства людей;
- механизированные – оборудуются механизированными элементами – конвейерными лентами, угледробилками, уловителями щепы и т.д., что значительно облегчает работу оператора;
- ручные – оборудованы модулями ручной подачи топлива (тележкой или бункером с системой наружной загрузки), очистка от золы и шлаков также осуществляется вручную.
Здание или помещение, в котором располагаются котельная установка и вспомогательное оборудование, а также служебные помещения при отдельно стоящих котельных [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)]… … Справочник технического переводчика
Бойлерная Словарь русских синонимов. котельная сущ., кол во синонимов: 3 бойлерная (2) … Словарь синонимов
Брокерская фирма, которая в целях продажи своих фондовых продуктов прибегает к сильному давлению на клиентов, обычно по телефону. Котельная часто ассоциируется с высокой комиссией и незаконным представительством. Терминологический словарь… … Финансовый словарь
КОТЕЛЬНЫЙ, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Комплекс зданий и сооружений, здание или помещения с котлом (теплогенератором) и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенными для выработки теплоты в целях теплоснабжения. Источник: СНиП II 35 76 EdwART. Словарь терминов и… … Словарь черезвычайных ситуаций
Котельная — – комплекс зданий и сооружений, здание или помещения с котлом (теплогенератором) и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенным для выработки теплоты в целях теплоснабжения. [СНиП II 35 76] Рубрика термина: Тепловое… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
котельная — 3.4.15 котельная: Комплекс технологически связанных тепловых энергоустановок, расположенных в обособленных производственных зданиях, встроенных, пристроенных или надстроенных помещениях с котлами, водонагревателями (в т.ч. установками… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Здание или помещение, в котором располагаются котельная установка и вспомогательное оборудование, а также служебные помещения при отдельно стоящих котельных (Болгарский язык; Български) котелна; котелно помещение (Чешский язык; Čeština) kotelna… … Строительный словарь
котельная — см.: Центральная Котельная … Словарь русского арго
котельная — katilinė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Pastatas arba patalpa, kurioje įrengti garo ar vandens šildymo katilai. atitikmenys: angl. boiler house vok. Kesselhaus, n rus. котельная, f pranc. bâtiment des chaudières, m; chambre des… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Книги
- Счастливый Петербург. Точные адреса прекрасных мгновений , Всеволодов Роман. Эта книга — необычный путеводитель по адресам счастливых мгновений, прожитых в Петербурге выдающимися людьми — литераторами, музыкантами, художниками — классиками, составившими цвет нации, и…
- Отдел , Сальников Алексей Борисович. Игорь в принципе не ждал хорошего от этой работы: заброшенная котельная в промзоне, коллеги с волчьими билетами, ну какие там могли быть цели и задачи. Надо напиться, думает Игорь, поднимаясь…
Теплоснабжение
Системы централизованного теплоснабжения характеризуются сочетанием трех основных звеньев : теплоисточников, тепловых сетей и местных систем теплопотребления (теплоиспользования) отдельных зданий и сооружений.
При использовании органического топлива источником тепловой энергии может быть котельная установка или ТЭЦ, на атомных станциях теплоснабжения для получения тепловой энергии используется ядерное топливо, в ряде случаев в качестве вспомогательных используются возобновляемые источники теплоты – геотермальная энергия, энергия солнечного излучения и др.
Виды топлива
По определению Д. И. Менделеева, «топливом называется горючее вещество, умышленно сжигаемое для получения тепла».
Общеизвестны основные разновидности топлива -дрова, торф, уголь, сланцы, нефтяные остатки, газ. Все они представляют собой органические соединения, способные при высоких температурах вступать в реакцию с кислородом воздуха, при чем происходит выделение тепла.
Топливо добывается в большом количестве, запасы его в природе весьма значительны. Требующийся для реакции кислород берется из окружающего воздуха. В результате реакции получаются сильно нагретые газообразные продукты сгорания, тепло которых используется в котельной установке. Охлажденные газы через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.
Для сжигания может использоваться как естественное топливо, так и искусственное , полученное после переработки естественного топлива с целью выделения из него ценных продуктов, к которым относятся смолы, бензины, бензолы, минеральные смазочные масла, краски, фармацевтические продукты, сернокислый аммоний, идущий для нужд сельского хозяйства, и др.
Твердое топливо:
а) естественное — дрова, каменный уголь, антрацит, торф;
б) искусственное — древесный уголь, кокс и пылевидное, которое получается из измельченных углей.
Жидкое топливо:
а) естественное — нефть;
б) искусственное — бензин, керосин, мазут, смола.
Газообразное топливо :
а) естественное — природный газ;
б) искусственное — генераторный газ, получаемый при газификации различных видов твердого топлива (торфа, дров, каменного угля и др.), коксовальный, доменный, светильный и другие газы.
Виды котельных установок
Стационарная котельная уже давно не является единственной возможностью для автономного отопления. Для оборудование необходимо помещение – но расположение его может быть любым.
Блочные котельные можно например, расположить как в подвале, так и на крыше (если соблюсти ряд условий). Кроме того сами котельные стали гораздо надежнее. Связано это прежде всего с тем, что заводы-изготовители начали предлагать установки, сделанные «под ключ»: все необходимое оборудование уже смонтировано в блоки или в модуле и можно запускать установку. Соответственно есть два типа котельных установок: блочные и модульные котельные . И тот и другой тип конструкций удобен в плане транспортировки (как правило, транспортируют его с помощью железнодорожного или автотранспорта).
Основное оборудование котельной : котел, водяной насос, емкость для жидкости, трубы, горелочное устройство. Некоторые приобретают также и дополнительное оборудование, которое помогает сэкономить: энергонезависимые котлы, котлы с функцией электророзжига, двухходовые и комбинированные чугунные котлы.
Относительно недавно на рынке теплового оборудование появились ТКУ – транспортабельные котельные установки. Потребность в них появилась с возникновением новых производств, которые расположены в зданиях, не подключенных к центральной системе теплоснабжения. Преимущество новинки в том, что ее достаточно просто транспортировать (модульная конструкция имеет колеса), она проста в обращении и не требует постоянного присутствия оператора. Кроме того, как правило, ТКУ полностью автоматизированы, поэтому управлять ими достаточно просто. В то же время она способна вырабатывать достаточное количество тепла и не требует подключения к коммуникациям.
Классификация котельных.
В зависимости от того, где располагается установка, выделяются:
· Крышные;
· Встроенные в здание;
· Блочно-модульные;
· Рамные.
В системе каждого отопления главным ее элементом является котел. Он выполняет основную функцию – нагревание. В зависимости от того, на какой основе работает вся система и котел в частности, существуют следующие типы котлов :
§ Паровые котлы
§ Водогрейные;
§ Смешанные;
§ Котлы на диатермическом масле.
Любая отопительная система работает, как ранее было замечено, от того или иного типа сырья, топлива или природного ресурса. В зависимости от этого котлы делятся на:
· Твердотопливные. Для этого используются дрова, уголь и другие виды твердого топлива.
· Жидкотопливные – масло, бензин, мазут и другие.
· Газовые.
· Смешанные или комбинированные. Предполагается использование различных видов и типов топлива.
Справочник строительных материалов и терминов
Котельная (котельная установка) представляет собой сооружение, в котором нагревается рабочая жидкость теплоносителя (обычно это вода), предназначенная для системы отопления либо пороснабжения и которое расположено внутри одного технического помещения.
С потребителями котельные соединяются при помощи паропроводов и/или теплотрассы. Главным устройством котельной установки является котел, который может быть паровым, жаротрубным либо водогрейным. Котельные могут быть использованы при централизованном паро- и теплоснабжении. Если же котельная является локального значения (в пределах одного квартала либо частного дома), то она считается предназначенной для местного паро- и теплоснабжения.
Классификация котельных установок осуществляется по нескольким критериям:
По типу расположения:
— стоящие отдельно,
— крышные,
— рамные на поддонах,
— встроенные в здания иного назначения,
— блочно-модульного исполнения,
— пристроенные к зданиям иного назначения.
По виду используемого топлива:
— жидкотопливные (отработанное масло, дизельное топливо, мазут),
— газовые,
— твердотопливные (каменный и бурый уголь, дрова, кокс, брикеты),
— многотопливные комбинированные.
По типу применяемых котлов:
— водогрейные,
— паровые,
— диатермические,
— смешанные.
По предназначению тепловой нагрузки:
— производственные (горячая вода и/либо пар используется для технологических
потребностей),
— отопительные (используется для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения),
— смешанные (обеспечивают выполнение и производственных, и отопительных
функций).
По категории надежности подачи тепла:
— Второй категории. К этой категории относят котельные установки,
предназначенные для потребителей, которые допускают уменьшение отпуска тепла в
период ремонта, однако не более чем на 54 часов.
— Первой категории. К этой категории относят котельные установки, которые
являются единственным источником тепла потребителей (не допускаются перерывы в
отпуске расчетного количества теплоты).
Справочник строительных материалов (K)
Справочник строительных материалов и терминов
Классификация котельных » Металлургпром
Проблемы теплоснабжения, пожалуй, одни из самых важных на сегодняшний день. Особенно остро встает этот вопрос в сезон холода и сырости.
Проблемы теплоснабжения, пожалуй, одни из самых важных на сегодняшний день. Особенно остро встает этот вопрос в сезон холода и сырости. Обеспечение людей теплом в осенне-зимнее время – процесс достаточно трудоемкий, начинается он еще раньше, до наступления холодов. Наиболее распространенным в настоящее время источником тепла служат котельные. Эти установки представляют собой специальные сооружения, которые необходимы для нагрева теплоносителя, который используется в системе. Тепловая мощность, к примеру, газовых сооружений варьируется в зависимости от типа установки (как правило, от 0,1 до 40 МВт). Производство котельных направлено на обеспечение энергией и горячим водоснабжением жилые дома, социальные объекты и иные структуры, промышленные и сельскохозяйственные предприятия. Рассмотрим более подробно, что из себя представляют эти сооружения.
Котельные установки могут быть выполнены в нескольких модификациях: стационарные, модульные конструкции, передвижные на специальных шасси и крышные. Так, например, модульная газовая котельная представляет собой автономную станцию, состоящую из отдельных блоков с уже вмонтированным туда оборудованием (наносная группа, газовый узел, система водоподготовки, теплообменники и другое), в том числе основным элементом – котлом. Комплектация модульных установок может варьироваться в зависимости от технических условий эксплуатации и пожеланий заказчика. По типу топлива, на котором работает сооружение, они делятся на: котельные на природном, сжиженном или попутном нефтяном газе, есть также оборудование, где используется дизельное топливо или машинное масло. Кроме того, производители предлагают установки с разными котлами: паровые, водогрейные, паро-водогрейные.
Во избежание тепловых потерь котельные, как правило, устанавливают рядом с потребителями, причем если это большой участок, то сооружение строится на равном от них расстоянии. Современные установки модульного типа решают проблему теплоснабжения достаточно удаленных от города производств, сельскохозяйственных предприятий. В этом случае речь идет о более эффективной доставке тепловой энергии и удобстве обслуживания самой котельной.
Кстати, некоторые производители предлагают специальные решения для своих заказчиков: так, например, существуют котельные, предназначенные для месторождений или геологических изысканий. Первые доставляют нужный объем пара для различного рода технологических процессов разработки скважин. Они также обеспечивают теплом небольшие поселки. Вторые используются для бесперебойной работы в ходе бурения, а также удовлетворяют потребности в горячей воде и тепле рабочих, задействованных на подобных инженерных объектах.
Классификация типов котельных
Современный рынок котельных дает широкий ассортимент установок, что можно систематизировать по габаритам, потребляемой мощи, месту установки, функциональности, вариантам используемого горючего а также иным чертам.
По месту расположения есть четыре типа котельных установок: интегрированные, надстроенные (по другому крышные), пристроенные, стоящие раздельно, выбор того либо другого расположения в основном имеет зависимость от особенностей отапливаемого строения.
Интегрированные котельные почаще всего размещаются конкретно в здании, в особых теплопунктах. Соответственно, строения производственного, технического типа, складские а также бытовые помещения, также строения административного предназначения обогреваются в большей степени встроенными котельными.
Может случиться а также такое, что вы ординарно не сможете высвободить помещение либо отыскать место на прилегающей местности для установки котельной. В схожей ситуации для вас поможет крышная котельная. Естественно, численность вырабатываемого тепла не так велико, как , к примеру, у интегрированных котельных, но численность тепла, нужное для настоящего подогрева помещения они размеренно вырабатывают.
Ещё одна, достаточно нередко эксплуатируемая разновидность котельных, это пристроенные котельные. Метод их установки понятен из наименования, традиционно их устанавливают в пристроенном конкретно к отапливаемому помещению объекте. Также такового вида пристройку могут специально предугадать профессионалы по установке во время составления проекта. Самым основным преимуществом пристроенных котельных является возможность их эксплуатации для отопления а также подогрева хоть какого типа построек.
Котельные установки могут работать на различных видах горючего. Выбор вида горючего имеет зависимость от типа обогреваемого строения, мощи, потребляемой установкой, ваших валютных способностей а также остальных причин. Например, котельные бывают газовые, газомазутные, дизельные. Разглядим индивидуальности животрепещущих сейчас газовых котельных.
Газовые котельные на нынешний деньек остаются очень распространёнными. Ежели при изготовлении проекта котельной вы будете обращаться к услугам профессионалов, то они предложат для вас установить специальную систему, нужную для обработки (сжигания) отходов. При всем этом происходит очищение газа а также миниатюризируется численность используемого горючего, следовательно, численность вредных для человеческого организма веществ также сокращается.
Каждый бизнесмен желает сберечь. В этом случае это можно сделать, продумав полный проект котельной установки, где предусмотрена особая система, очистительная выделяемые газы а также сжигающая отходы. Соответственно, по этому вы можете существенно уменьшить расход горючего а также уменьшить вырос вредных для организма человека веществ.
- Дизайнерские находки в обстановке спальной комнаты
Сон — очень значимая составляющая вашей жизни. Сон в комфортных критериях — это гарантия успешного денька. Плохая а также неловкая кровать может обострить переутомление. Потому нужно в особенности серьезно подойти к выбору мебели для спальни. - Автокраны в России: тенденции развития рынка
Рынок автокранов в Рф развивается интенсивно, даже не глядя на денежный кризис. Динамичное развитие рынка автокранов а также иной строительной техники соединено сначала с распространением а также популяризацией таковых услуг, как аренда автокранов. - Окна нового поколения для офиса и для дома
Аренда помещения а также его ремонт для развития своего дела – один из основных уровней становления хоть какого компании. Ища помещения для открытия региональных филиалов либо недвижимость для начала собственного дела, почти все съемщики поначалу уделяют свое внимание не только лишь на размещение филиала, его место а также арендную плату, да и на внешний облик помещения.
Тэги: система , установки , классификация , помещение , газы , помещения , здания , строения
Термодинамическая классификация котельных установок по вариантам использования полезной эксергии Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»
УДК 621.х.полн [1-4]. Последний учитывает как эффективность преобразования тепловой энергии топлива в полезную эксергию (по коэффициенту hex), так и эффективность использования строительной эксергии (по коэффициенту hex стр ).
Расчетные формулы для определения hex, Лех.стр и Лех.полн приведены в [1, 2, 4]. Некоторые оценки по этим формулам для большого количества котлов различного назначения выполнены в [4].
В данной работе для характерной группы котлов вычислены основные термодинамические параметры, по которым можно судить об эффективности котлов.
Оценка эффективности котлов выполнена при следующих общих основных показателях их работы: затраты эксергии, Дж, на создание 1 кг массы котла — 50 106 кДж/кг; сроки эксплуатации котлов — 7 и 40 лет; КПД — 0,93; изменение остальных параметров показано на рис. 1.
Рис. 1. Функция Цех полн = /(т, Цех, С) термодинамической эффективности для некоторых распространенных котлов: 1 — ДКВр-2,5-13-194 (оС), т = 7,3 кг/кВт; 2 — ДКВр-2,5-13-250 (оС), т = 7,3;
3 — Е-35-40-У-440 (оС), т = 5,1; 4 — Е-50-40-У-440 (оС), т = 4,5; 5 — ДКВр-10-13-194 (оС), т = 2,7;
6 — ВВД-200-13-250 (оС), т = 2,3; 7 — ДКВр-35-13-194 (оС), т = 1,9; 8 — ДКВр-35-13-250 (оС), т = 1,9;
9 — КВ-ГМ-30-150 (оС), т = 1,0; С: —— — 7 лет,———- 40 лет; А — область величин полного
коэффициента использования эксергии для котлов при С = 7-40 лет; температура теплоносителя на входе в потребитель Тп = 670 К; удельная масса котлов т = 0,5… 7,5 кг/кВт
/SSN1812-9498. ВЕСТНИКАГТУ. 2007. № 3 (38)
Рис. °С: 1 — т = 3 кг/кВт, С = 7 лет; 2 — т = 3, С = 40 лет
На рисунках видно, что решающее влияние на эффективность использования эксергии в котлах оказывает их удельная масса т, кг/кВт, и температура пара, подаваемого к потребителю. Важно также повышать эффективность использования эксергии топлива, сжигаемого в котлах, — цех, например включая их в состав мини-ТЭЦ. Это влияет и на пех стр , и на Пех.полн .
Таким образом, по приведенным данным можно определить термодинамическую эффективность котлов по полному коэффициенту использования эксергии как комплексному показателю и определить частный коэффициент эффективности использования располагаемой эксергии при совместной работе котла и потребителя тепловой энергии [3].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ильин А. К., Ильин Р. А. Методология термодинамической оценки эффективности теплоэнергетических технологий // Энергетика России в 21 веке: развитие, функционирование, управление: Материалы Всерос. конф. — Иркутск: Ин-т систем энергетики, 2005. — С. Б1.4.1-Б1.4.9.
2. Ильин Р. А. О коэффициентах энерго- и эксергоотдачи теплоэнергетических установок // Национальная конф. по теплоэнергетике. — Казань: КНЦ РАН, 2006. — Т. 2. — С. 245-246.
3. Мовчан В. А., Ильин Р. А. Оценка эффективности котельных установок по эксергетическим параметрам // Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. — 2005. — № 6 (29). — С. 235-238.
4. Ильин Р. А., Ильин А. К. Эффективность использования эксергии топлива в котлах различного назначения / Вестн. Астрахан. гос. техн. ун-та. — 2006. — № 3(32). — С. 253-256.
Статья поступила в редакцию 17.05.2006
THERMODYNAMIC CLASSIFICATION OF BOILER INSTALLATIONS ON USE VARIANTS OF USEFUL EXERGY
R. A. Ilyin, V. A. Movchan
Thermodynamic classification of boilers is developed on the basis of ex-ergy parameters. It allows to divide boilers into groups on use variants of useful exergy in them, and to define ways to increase their efficiency.
Расчетная классификация заводов | Техническая безопасность BC
Чтобы проверить соответствие вашего предприятия требованиям и помочь определить, нужно ли вам подавать заявление на разрешение на эксплуатацию котельной, обратитесь к нашей таблице классификации предприятий по типам оборудования ниже. Для получения более подробной информации, пожалуйста, обратитесь к Правилам для энергетиков, котлов, сосудов высокого давления и безопасности холодильного оборудования.
Классификация растений по типу растений
Котельная Коллектор Тепло Прием Поверхность [м 2 ] | Типы растений | |||||||
Электростанция | Отопительная установка | |||||||
Пар высокого давления | Теплоноситель высокого давления | Установка высокотемпературной жидкости и высокого давления | Завод нефтяных скважин | Установка теплоносителя низкого давления | Паровая установка | Установка нагрева жидкости | Установка низкотемпературной жидкости и низкого давления | |
1-я | Завод нефтяных скважин | 3-я | 4-я | 4-я | 4-я | |||
1,500 | ||||||||
1 000 | 2-я | 4-й класс | 5-я | |||||
500 | 3-й класс | |||||||
300 | 5-я | 5-я | 5-я | |||||
150 | Освобождение | Освобождение | Освобождение | |||||
100 | 4-я | |||||||
50 | 5-я | |||||||
30 | Освобождение | |||||||
10 | Освобождение от налога | Освобождение от налога | Освобождение от уплаты | |||||
Примечания: | ||||||||
1-й | Первоклассный завод | 2-я | Завод второго сорта | 3-я | Завод третьего класса | |||
4-я | Завод четвертого класса | 5-я | Завод пятого класса | OWP | Завод нефтяных скважин | |||
Освобождение от уплаты | Завод освобожден от требования разрешения на эксплуатацию завода [Раздел 6 B.C. Reg. 104/2004] |
- Статус завода: «Освобожденный» Завод находится в «Необслуживаемом» статусе. Все остальные состояния установки по умолчанию требуют «Постоянного» контроля.
- Требуется сертификационный класс главного инженера: Указанный класс завода и требуемый класс сертифицированного главного инженера одинаковы (например, для завода 1-го класса требуется главный инженер первого класса), за исключением завода по производству нефтяных скважин до 100 м 2 , который может эксплуатироваться сертифицированным оператором котла нефтяной скважины.
- Требуется класс сертификации основного оператора: класс сертификации, необходимый для основного оператора, всегда на один класс ниже для завода с 1-го по 4-й класс (например, для завода 1-го класса требуется основной оператор 2-го класса) и остается 5-м классом для завода 5-го класса. класс завод.
- В случае противоречия с этим документом, требования Закона о стандартах безопасности , его постановления [например, B.C. Рег. 104/2004, с поправками], и принятые нормы и стандарты имеют преимущественную силу.
Загрузите версию этой таблицы в формате PDF.
Как определить классификацию разрешения на эксплуатацию заводаОбщая мощность всех котлов в определяющем коллекторе и типе коллектора определяют классификацию разрешения на эксплуатацию установки. См. Определения каждого из них ниже.
- Вместимость котла: Площадь поверхности нагрева котла в квадратных метрах ( 2 м). Это можно найти на штампе ASME котла или в Отчете с данными производителя котла.
- Заголовок: Центральная система трубопроводов, к которой подключаются все котельные. Коллектор передает теплоноситель (например, воду, пар, масло и т. Д.) Обычно по трубе (ам) между одним или несколькими котлами и одной или несколькими точками, где требуется тепло. Коллектор может подключить отдельный котел к единой точке, где необходимо тепло. Если мощность одного котла не может обеспечить достаточное количество теплоносителя при желаемой температуре и давлении, может возникнуть необходимость подключить несколько котлов к одному коллектору.
Положение о безопасности энергетиков, котлов, сосудов высокого давления и холодильного оборудования связывает эксплуатационные требования установки для коллектора с общей принимающей тепло поверхностью ( 2 м), которой подвергается теплоноситель в этом коллекторе. Затем в правилах указывается классификация установок по общей поверхности принимающей тепло поверхности ( 2 м) на данном типе коллектора.
Закон о стандартах безопасности и нормативные акты определяют более широкие требования, помимо описаний и примеров, приведенных в этом разделе.Описания и примеры предоставлены исключительно и исключительно для устранения распространенных заблуждений относительно заголовков и классификации разрешений на эксплуатацию завода.
Клиентам рекомендуется подавать индивидуальные заявки на получение разрешения на эксплуатацию завода, которые будут оцениваться в индивидуальном порядке в соответствии с более широкими требованиями, выходящими за рамки данного обсуждения.
Сценарий 1: Есть три участка, на каждом по одному котлу
Участок | Заголовок | Шт. М 2 | Тип коллектора / Тип котла | Заголовок м 2 | Классификация заголовка |
---|---|---|---|---|---|
А | 1 | 45 | Паровой котел высокого давления | 45 | 5 th класс |
В | 2 | 8 | Паровой котел высокого давления | 8 | Освобождение от уплаты |
С | 3 | 75 | Паровой котел высокого давления | 75 | 4 th класс |
Требования к разрешению: Для участка A требуется разрешение на эксплуатацию установки класса 5 th на основании 45 м 2 парового коллектора № 1 высокого давления.Площадка B не требует разрешения на эксплуатацию завода. На площадке C требуется разрешение на эксплуатацию установки класса 4 th на основании парогенератора высокого давления № 3 75 м 2 .
Сценарий 2: в одном помещении есть 3 отдельных заголовка. В каждом коллекторе только по одному котлоагрегату:
Участок | Заголовок | Шт. М 2 | Тип коллектора / Тип котла | Размер подборщика м 2 | Классификация заголовка |
---|---|---|---|---|---|
D | 1 | 45 | Блок теплоносителя высокого давления | 45 | 5 th класс |
2 | 8 | Паровой котел высокого давления | 8 | Освобождение от уплаты | |
3 | 75 | Паровой котел высокого давления | 75 | 4 th класс |
Требования к разрешению: Для участка D требуется одно разрешение на эксплуатацию установки класса 4 th на основании парового коллектора высокого давления № 3 75 м 2 .
Сценарий 3. На одном сайте есть три отдельных заголовка. На каждый коллектор приходится два котла.
Участок | Заголовок | Шт. М 2 | Тип коллектора / Тип котла | Заголовок м 2 | Классификация заголовка |
---|---|---|---|---|---|
E | 1 | 45 | Паровой котел высокого давления | 70 (45 + 25) | 4 th класс |
25 | Паровой котел высокого давления | ||||
2 | 20 | Паровой котел высокого давления | 40 (20 + 25) | 5 th класс | |
25 | Паровой котел высокого давления | ||||
3 | 75 | Паровой котел высокого давления | 125 (75 + 50) | 3 рд класс | |
50 | Паровой котел высокого давления |
Требования к разрешению: Для участка E требуется одно разрешение на эксплуатацию установки класса 3 rd на основе парового коллектора высокого давления № 3 длиной 125 м 2 .
Сценарий 4: Есть один сайт. Имеется три коллектора, по два котла на каждый из них, соединенные друг с другом. Разные жатки относятся к разным типам растений.
Участок | Заголовок | Блок | Тип коллектора / Тип котла | Жатка | Классификация заголовка |
---|---|---|---|---|---|
Ф | 1 | 45 | Паровой котел высокого давления | 70 (45 + 25) | 4 th класс |
25 | Паровой котел высокого давления | ||||
2 | 20 | Паровая установка | 45 (20 + 25) | 5 th класс | |
20 | Паровая установка | ||||
3 | 75 | Установка нагрева жидкости | 125 (75 + 50) | Освобождение от уплаты | |
50 | Установка нагрева жидкости |
Требования к разрешению: Требуется одно разрешение на эксплуатацию установки класса 4 th для участка F на основании парового коллектора высокого давления № 1 длиной 70 м 2 .
Просмотрите необходимую информацию, которую вам нужно собрать, прежде чем подавать заявление.
Классификация котлов
Котлы можно классифицировать по следующим критериям. По расходу воды и горячих газов. 1. Водяная трубка. 2. Жаровая труба.
Классификация котлов
Котлы можно классифицировать по следующие критерии.
По расходу воды и горячего газы.
1. Водяная трубка.
2. Жаровая труба.
В водяной трубке котлов, вода циркулирует по трубам и потоки горячих продуктов сгорания над этими трубками. В жаротрубном котле горячие продукты сгорания проходят через трубы, окруженные водой.
Котлы пожаротрубные имеют низкую начальную стоимость и более компактны. Но они с большей вероятностью взрыв, объем воды большой и из-за плохой циркуляции они не могут встретиться быстрое изменение потребности в паре. Для того же выхода наружная оболочка огня Трубчатые котлы намного больше корпуса водотрубного котла. Водяная трубка котлы требуют меньшего веса металла для данного размера, менее подвержены взрыв, создают более высокое давление, доступны и могут быстро реагировать на изменение потребности в паре.
Трубы и барабаны из водотрубные котлы меньше, чем у жаротрубных котлов, и из-за меньший размер барабана более высокое давление может быть легко использовано. Водотрубные котлы требуют меньшей площади пола. КПД водотрубных котлов больше.
В зависимости от положения печи.
( i ) с внутренним зажиганием ( ii )
внешнего обжигас внутренним зажиганием котлы колосниковая камера сгорания заключена в корпус котла в то время как в случае котлов с сильным огнем топка и колосниковая решетка разделены от корпуса котла.
Согласно положению основная ось.
(i) Вертикальный
(ii) Горизонтальный
( iii ) Наклонный.
Согласно заявке.
(i) Стационарный
( ii ) передвижной, (морской, локомотив).
По оборотной воде.
(i) Естественная циркуляция
( ii ) Принудительное обращение.
По давлению пара.
( i ) Низкое давление
( ii ) Среднее давление
( iii ) Более высокое давление.
Учебные материалы, конспекты лекций, задания, справочные материалы, объяснение описания Wiki, краткая информация
Интернет-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курсов. «
Russell Bailey, P.E.
Нью-Йорк
«Он укрепил мои текущие знания и научил меня еще нескольким новым вещам.
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации.»
Стивен Дедак, П.Е.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были
.очень быстро отвечает на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по твоей роте
имя другим на работе. «
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт.»
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс
.информативно и полезно
в моей работе ».
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы
— лучшее, что я нашел ».
Russell Smith, P.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр
материал. «
Jesus Sierra, P.E.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле
человек узнает больше
от отказов »
John Scondras, P.E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения »
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя
студент, оставивший отзыв на курс
материалов до оплаты и
получает викторину. «
Arvin Swanger, P.E.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил огромное удовольствие «.
Mehdi Rahimi, P.E.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
на связи
курсов.»
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем ».
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам »
Джеймс Шурелл, П.Е.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основании каких-то неясных раздел
законов, которые не применяются
до «нормальная» практика.»
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор.
организация.
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн формат был очень
доступный и простой
использовать. Большое спасибо. «
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Joseph Frissora, P.E.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время
обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
фактических случаев предоставлено.
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.
испытание потребовало исследований в
документ но ответы были
в наличии. «
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.
в транспортной инженерии, которая мне нужна
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, P.E.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роудс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. До сих пор все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсов со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный
курсов. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
приходится путешествовать. «
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для Professional
Инженеры получат блоки PDH
в любое время.Очень удобно ».
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время искать, где на
получить мои кредиты от.
Кристен Фаррелл, P.E.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
проще поглотить все
теорий. «
Victor Ocampo, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.мой собственный темп во время моего утро
метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П.Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь
по ваш промо-адрес который
пониженная цена
на 40%. «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P.E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
кодов и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
.при необходимости дополнительных
аттестация. «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценено! «
Джефф Ханслик, P.E.
Оклахома
«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материал был кратким, а
хорошо организовано.
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
.хороший справочный материал
для деревянного дизайна. «
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
корпус курс и
очень рекомендую .»
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлены. «
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы на
.обзор где угодно и
всякий раз, когда.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полное
и комплексное.
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс
поможет по моей линии
работ.»
Рики Хефлин, P.E.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».
Анджела Уотсон, P.E.
Монтана
«Легко выполнить. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличное освежение ».
Luan Mane, P.E.
Conneticut
«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернуться, чтобы пройти викторину. «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы я мог позвонить по номеру
.успешно завершено
курс.»
Ира Бродская, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график. «
Майкл Гладд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Dennis Fundzak, P.E.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
сертификат. Спасибо за изготовление
процесс простой. »
Fred Schaejbe, P.E.
Висконсин
«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил
один час PDH в
один час. «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания
и пригодность, до
имея заплатить за
материал .»
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
.процесс, которому требуется
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу
сертификат. «
Марлен Делани, П.Е.
Иллинойс
«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.много разные технические зоны за пределами
своя специализация без
приходится путешествовать.»
Hector Guerrero, P.E.
Грузия
Типы и классификации промышленных котлов
Что такое бойлер?
Котел является важным оборудованием большинства промышленных объектов и электростанций. Котел представляет собой закрытый сосуд высокого давления , используемый для производства пара высокого или низкого давления или для производства горячей воды для промышленного или бытового использования. Промышленные паровые котлы слишком сильно классифицируются.
Типы котлов По методам трубопровода
Есть два основных типа котлов Жаротрубные котлы и водотрубные котлы.
Жаротрубные котлы — это котлы, в которых огонь или дымовые газы находятся внутри труб, а вода — со стороны кожуха. Пожарные котлы — это котлы низкого давления малой мощности, которые обычно используются для отопления, а также для производства горячей воды.
В водотрубном бойлере вода устроена так, что вода содержится внутри труб, а горячий газ сгорания течет по другой стороне труб.водотрубные котлы производят пар высокого давления, который используется для выработки электроэнергии. водотрубные котлы более эффективны и менее опасны, чем дымогарные котлы. Чаще всего жаротрубные котлы относятся к типу Котлы типоразмера они производят меньше давления пара, чем водотрубные котлы.
Типы котлов В зависимости от типа используемого топлива или методов сжигания топлива
Угольные котлы, мазутные котлы, газовые котлы, Котлы на биомассе, электрические котлы Циркуляционный котел с псевдоожиженным слоем ( FBC Boiler), Пылевидный угольный котел (PC Boiler) и котлы-утилизаторы. Атомные парогенераторы.
Типы котлов По давлению пара
Котлы низкого давления , Котлы среднего давления и Котлы высокого давления .
Согласно ASME каждый котел, имеющий давление выше 15 PSI, называется котлом высокого давления. но, как правило, котлы низкого давления, имеющие давление ниже 300 фунтов на квадратный дюйм (объемное кипение). Бойлеры среднего давления с диапазоном давления от 300 до 800 фунтов на квадратный дюйм (смешанное ядерное или объемное кипение). Котлы, имеющие давление выше 800 фунтов на квадратный дюйм (пленочное кипение), называются котлами высокого давления.
В зависимости от использования пара
Технологические котлы, коммунальные котлы и судовые котлы являются примерами этих типов котлов.
Если пар, используемый для технологического процесса, называется технологическим котлом. Коммунальные котлы используются для выработки электроэнергии на электростанциях. Обычно это водотрубные котлы.
В зависимости от использования котла
Стационарные и переносные котлы, некоторые котлы не являются стационарными, например, паровозные котлы и судовые котлы.
В соответствии с положением топки
Котлы с внешним и внутренним отоплением. Некоторые котлы имеют свою топку вне котла и называются котлами с внешним обогревом.
По оси корпуса
Котлы вертикальные и горизонтальные. Примером вертикального котла является простой вертикальный котел Cochran котел . Горизонтальные котлы — это Корниш котел , Ланкаширский котел и Локомотивный котел
Согласно п.труб в котлах
Котлы однотрубные и многотрубные. Однотрубные котлы, такие как котел Корниш и простой вертикальный котел . Эти котлы имеют очень низкий КПД.
По циркуляции воды и пара в котлах
Котлы также классифицируются как котлы с естественной циркуляцией и котлы с принудительной циркуляцией. Предел естественной циркуляции составляет 140 кг / см2 выше этого давления принудительной циркуляции.
Согласно названию производителей названий компаний
Некоторые компании производят котлы, такие как котлы Babcock и Wilcox и котлы Cochran .Эти котлы известны своими торговыми марками.
Паровые котлы: классификация и выбор
В этой статье мы обсудим: — 1. Введение в паровой котел 2. Классификация парового котла 3. Выбор парового котла 4. Основы 5. Принадлежности.
Введение n к паровому котлу:Пар высокого давления — это рабочая жидкость паровых двигателей, таких как поршневые паровые двигатели и паровые турбины.Для выделения тепла после сгорания могут использоваться различные виды ископаемого топлива. Ископаемое топливо является основным источником тепловой энергии для производства пара в котле.
В общем, котел называется закрытым сосудом, в котором пар высокого давления и температуры производится из воды путем сжигания топлива. Согласно IBR (Indian Boiler Rules), «котел — это любой закрытый сосуд объемом более 22,75 литра, который специально используется для выработки пара под давлением и включает в себя крепления или другую арматуру, прикрепленную к нему, которая полностью или частично находится под давлением, когда пар закрыт. выключенный.”
Образующийся пар используется для следующих целей:
(а) Для выработки электроэнергии на ТЭС
(б) Для отопления здания в холодную погоду
(в) Для технологических работ в отраслях
На паровых электростанциях пар используется для запуска паровой турбины вместе с генератором для выработки электроэнергии. Высокотемпературный пар используется для обогрева помещений в холодном климате. В качестве технологического пара он используется в текстильной промышленности.Он также используется на бумажных фабриках и в химической промышленности.
Основная функция парового котла состоит в том, чтобы подавать пар почти с постоянным давлением по желанию, возможно, с тремя характеристиками: влажный пар или сухой насыщенный пар или перегретый пар. Перегретый пар — лучший из трех категорий. Пар, по существу, подается под постоянным давлением за счет поддержания скорости генерации пара и подачи питательной воды. Таким образом поддерживается постоянный уровень воды внутри емкости.
Классификация парового котла :Котел можно классифицировать следующим образом:
(i) Пожарные и водотрубные котлы
(ii) Котлы высокого, среднего и низкого давления
(iii) Котлы с естественной и принудительной циркуляцией
(iv) Однотрубные и многотрубные котлы
(в) Котлы стационарные и переносные
(vi) Котлы, работающие на угле, мазуте и газе
(vii) Котлы с внешним и внутренним отоплением
(i) Пожарные и водотрубные котлы:
В жаротрубных котлах горячие газы, образующиеся после сгорания топлива, проходят через трубы, а вода окружает эти трубы.В водотрубных котлах вода течет внутри труб, а газ остается вне этих труб (рис. 3.1).
Сравнение жаротрубных и водотрубных котлов выглядит следующим образом:
Пожарный котел:
(a) Горячие газы, образующиеся после сгорания топлива, проходят через трубы, и вода окружает эти трубы.
(b) с внутренним зажиганием.
(c) Рабочее давление ограничено до 20 бар.
(d) Скорость образования пара ниже.
(e) Для данной мощности он занимает большую площадь.
(f) Не подходит для больших электростанций.
(г) Он несет большой риск при меньшем рабочем давлении.
(h) Различные части не могут быть легко разделены, поэтому их трудно транспортировать.
(i) Обработка воды не требуется.
(j) Детали недоступны для чистки и осмотра.
Водотрубный котел:
(a) Вода течет внутри трубок, а газ окружает эти трубки.
(б) С наружным огнем.
(c) Рабочее давление может достигать 150 бар.
(d) Скорость образования пара выше.
(e) Для данной мощности она занимает меньшую площадь.
(f) Подходит для крупных электростанций
(g) Меньший риск взрыва из-за высокого рабочего давления.
(h) Каждая часть легко отделяется, что упрощает транспортировку.
(i) В этом котле необходима очистка воды.
(j) Детали легко доступны для осмотра.
(ii) Котлы высокого, среднего и низкого давления:
(а) Котлы высокого давления:
Котел, производящий пар под давлением более 70 бар, известен как котел высокого давления. Эффективность жаротрубных котлов оказалась довольно низкой. В жаротрубном котле невозможно производство пара под высоким давлением и высокой температурой.
Высокая скорость производства пара, требуемая тепловыми электростанциями, также невозможна в жаротрубном котле.Были разработаны только водотрубные котлы, которые могут работать как котлы высокого давления и признаны более подходящими для тепловых электростанций.
Обычные водотрубные котлы, такие как водогрейные котлы Бэбкока и Уилкокса, хотя и могут генерировать пар под высоким давлением с высокой производительностью пара, они оказались непригодными. Водогрейные котлы Бэбкока и Уилкокса претерпели значительные изменения, чтобы вырабатывать пар высокого давления с высокой скоростью генерации пара. Предварительный подогрев воздуха за счет включения подогревателя воздуха в питательную воду установки, нагрева с помощью экономайзера за счет передачи тепла дымовых газов.
Это оборудование устанавливается на пути прохождения дымовых газов с высокой температурой. Таким образом, происходит рекуперация отработанного тепла. Кроме того, регенеративный нагрев питательного материала используется путем отбора некоторого количества пара из ступеней турбины и его использования для нагрева питательной воды перед подачей в котел. В этом поле есть и другие шаги.
Усовершенствование конструкции печи, создание конструкции печи с водяной стенкой и замена традиционной системы изготовления стенки печи конструкциями из огнеупорного кирпича — это еще одно изменение.Котельные трубы, или так называемые водяные трубы, заделаны на чугунных пластинах таким образом, что эти водяные трубы образуют испарительную часть котла. В случае системы сжигания пылевидного топлива, близко расположенные стенки топки с водяными трубами были признаны очень подходящими и популярными.
Использование пароперегревателя и сжигания угольной пыли; подача угольной пыли горелкой на угольной пыли; и метод обеспечения того же самого подходящим способом — это три шага для улучшения общей производительности котла.
(c) Котлы среднего давления:
Котел, производящий пар от 20 до 70 бар, известен как котел среднего давления.
(d) Котлы низкого давления:
Котел, производящий пар под давлением менее 20 бар, известен как котел низкого давления.
(iii) Котел с естественной и принудительной циркуляцией :
Котел с естественной циркуляцией:
Все обычные котлы, обычно котлы низкого давления, в которых циркуляция воды осуществляется термосимфоническим методом, известны как котлы с естественной циркуляцией (рис.3.2). В котле с естественной циркуляцией циркуляция воды происходит за счет естественного конвекционного тока и изменения плотности жидкости за счет применения тепла, то есть термосифона.
Это основано на том принципе, что плотность воды больше, чем у пара, и поэтому требуется корпус котла. Метод эффективен только до давления менее 20 бар. После этого давления разница в плотности воды и пара становится меньше, и эта система перестает работать.
Принудительная циркуляция:
В котлах с принудительной циркуляцией циркуляция воды внутри трубы осуществляется принудительным циркуляционным насосом. Вода нагнетается внутрь трубки механическими средствами. Этот метод применим в водотрубных котлах большой мощности.
(iv) Однотрубные и многотрубные котлы:
Жаротрубные котлы могут быть однотрубными или многотрубными. Ланкаширский котел представляет собой жаротрубный котел с единственной трубой, по которой движутся горячие газы.Котел Cochran — это жаротрубный котел, называемый многотрубным котлом, потому что он имеет большое количество дымовых труб.
(v) Стационарные и переносные котлы:
Стационарные котлы используются на электростанциях, где котлы установлены стационарно и не могут быть перемещены. Котлы тепловозные называются переносными или передвижными котлами.
(vi) Котлы, работающие на угле, мазуте и газе:
В паровых котлах используется три вида топлива:
(а) Уголь в твердой форме,
(б) Нефтепродукты в жидкой форме и
(c) Газообразная форма.
Уголь — наиболее широко используемое топливо. Это самое дешевое топливо и простое в обращении. Кусковой уголь перемещается с помощью кочегарки, для которой требуется колосниковая решетка на дне печи для хранения топлива. В большинстве современных котлов используется порошкообразный уголь, известный как пылевидный уголь, который поступает в топку котла через горелки.
Существует два типа жидкого топлива, используемого в виде масел, и они дешевле: (a) LDO, легкое дизельное топливо и (b) HSD, дизельное топливо с высоким расходом топлива. LDO также называют топочным маслом.При использовании масла в качестве топлива масляная горелка разбивает мазут на мельчайшие капли и смешивается с воздухом, используемым для горения. Газообразное топливо, доступное на нефтяных месторождениях, используется в котлах и обрабатывается горелками. У них ограниченная сфера применения.
(vii) Котлы с внешним и внутренним отоплением:
Котел с внешним обогревом — это котел, в котором сгорание топлива происходит за пределами кожуха, а образующиеся горячие газы входят в пространство для нагрева поверхности трубы, например, в водотрубных котлах Бэбкока и Уилкокса.
Котел с внутренним обогревом — это котел, в котором топка расположена внутри самого кожуха котла, например, жаротрубные котлы Cochran и Lancashire.
Выбор парового котла :При выборе котла необходимо учитывать следующие факторы:
и. Требуемое рабочее давление и качество пара, то есть влажный или сухой, насыщенный или перегретый пар
ii. Скорость парообразования
iii.Имеется поверхность нагрева
iv. Наличие площади
v. Удобство ремонта и осмотра
vi. Начальная стоимость установки
vii. Объекты в возведении
viii. Наличие топлива и воды
ix. Эксплуатационные расходы
х. Затраты на содержание
Основы хорошего парового котла :Хороший котел должен обладать следующими характеристиками:
и.Котел должен быть способен производить большое количество пара требуемого качества.
ii. Пар должен производиться с минимальными затратами.
iii. Скорость производства пара должна соответствовать требованиям.
iv. Котел должен быть надежным в эксплуатации.
v. Он должен занимать меньшую площадь.
vi. Он должен быть компактным.
vii. Его нужно начинать быстро.
viii. Транспортировка котла осуществляется без особого труда.
ix. Конструкция должна быть настолько простой и продуманной, чтобы можно было легко провести ремонт и осмотр.
Принадлежности парового котла :Котельные принадлежности — это вспомогательные системы в котельной установке для правильного функционирования и повышения теплового КПД котла.
Основные принадлежности котла следующие:
(а) Экономайзер
(б) Подогреватель воздуха
(c) Пароперегреватель
(d) Питательный насос
(e) Инжектор
(е) Сепаратор пара
(г) Конденсатоотводчик
(а) Экономайзер:
Назначение экономайзера — нагрев питательной воды за счет прямого использования тепла дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу через дымоход.Экономайзер снижает температуру дымовых газов. Температура питательной воды существенно повышается.
Таким образом, происходит экономия тепла. Эффективность котла существенно повышается. Экономайзер размещается на пути отходящего газа ближе к котлу. Рядом с ним в проходе установят еще один аксессуар — подогреватель воздуха. Схема экономайзера представлена на рис. 3.13.
(b) Подогреватель воздуха:
Назначение воздухоподогревателя — нагревать воздух перед подачей его в топку котла для сжигания за счет тепла дымовых газов.Подача предварительно нагретого воздуха в топку обеспечивает высокую температуру топки и ускоряет сгорание топлива. Поскольку тепло отходящих газов не может быть полностью использовано через экономайзер, используется подогреватель воздуха для рекуперации части тепла, уходящего в этих газах. Увеличится тепловой КПД установки. Подогреватель воздуха устанавливается между экономайзером и дымоходом.
Два основных типа воздухоподогревателей:
(а) Воздухоподогреватель регенеративного типа (рис.3.14) и
(б) Воздухоподогреватель рекуперативного типа (рис. 3.15).
(c) Пароперегреватели:
Пароперегреватели используются в котельной для повышения температуры пара выше температуры насыщения. Перегретый пар характеризуется температурой его паров, которая повышается выше точки кипения при этом давлении. Для этого пар проходит через ряд трубок, называемых трубами пароперегревателя, через которые проходит дымовой газ.
Тепло, поглощаемое излучением печи или сгоранием горячих газов, сначала испаряет влагу, уносящуюся с паром, а затем перегревает пар до желаемой температуры. Перегрев пара повышает общую эффективность установки. Перегретый пар абсолютно необходим для паровой электростанции.
Преимущества перегретого пара:
(a) Снижает потери из-за конденсации в трубах, цилиндре парового двигателя и корпусе паровой турбины.
(b) Это исключает возможность эрозии лопаток турбины из-за наличия конденсата на последних ступенях турбины.
(d) Питающий насос:
Питательный насос — это устройство для подачи питательной воды под высоким давлением в котел для производства пара. Давление, создаваемое насосом, может быть на 6-10% больше давления пара котла.
Обычно используются насосы двух типов:
(a) Поршневой насос и
(б) Центробежный насос.
(e) Инжектор:
Инжектор — это устройство для подачи питательной воды в котел за счет прямого использования пара, уже произведенного котлом. Его можно использовать только при работающем котле. Устанавливается в подающих линиях. Он устанавливается очень близко к паровой турбине в основных трубопроводах.
(f) Сепаратор пара:
Сепаратор пара используется для отделения частиц воды от пара, протекающего в паропроводе.КПД паросиловой установки выше при использовании перегретого пара. Это делается для того, чтобы пар высох за счет отделения конденсата.
(г) Конденсатоотводчик:
Когда пар течет внутри паропровода, конденсация пара становится неизбежной из-за потери тепла. Конденсатоотводчик предназначен для отвода конденсата, скопившегося в паропроводе.
Паровой котел: типы и конструкции
Джо Фарсетта, Certified Master Inspector® и Certified Commercial Inspector
Паровые котлы могут быть простыми или сложными, в зависимости от их применения, имеющегося топлива, а также конкретных требований и требований, включая давление и объем пара.Паровые системы в коммерческих и промышленных условиях обычно требуют услуг лицензированного профессионального инженера на этапах проектирования и установки. Соответствие и безопасность конструкции, установки и эксплуатации имеют решающее значение. Общие условия эксплуатации действующей паровой установки могут входить в сферу ответственности инспектора, в зависимости от конкретной инспекционной работы и взаимно согласованного объема работ.
Типы котлов
Пожарный котел
Один из самых основных типов котлов, жаротрубный котел также является одной из самых старых конструкций.
Горелка выпускает пламя в трубу, погруженную в воду, содержащуюся в основном резервуаре самого котла. Может быть несколько пожарных трубок. Тепло пламени передается воде, нагревая ее до точки кипения. Образующийся пар улавливается в пространстве над водой и выходит через выпускное отверстие для пара для любых целей, для которых он предназначен, будь то нагрев радиатора или движение локомотива. Но поскольку в этом общем сосуде содержатся и пар, и вода, давление пара несколько ограничено.В случае, если главный сосуд поддастся повышенному давлению, превышающему его возможности, могут быть катастрофические последствия.
В сфере жаротрубных котлов есть два основных типа. Эти типы зависят от физического расположения печи (производство пламени). Их называют внешними и внутренними печами.
Каждый из двух основных типов включает подмножества. Например, есть три типа наружных топок:
- Котел трубчатый пожаротрубный с горизонтальным возвратом;
- котел топочный топочный топочный; и
- компактный жаротрубный котел.
Для внутренних печей существует две подмножества:
- горизонтальный трубчатый; и
- Котел жаротрубный вертикальный трубчатый.
Рассмотрим работу трубчатого пожаротрубного котла с горизонтальным возвратом. В этой конфигурации большой паровой барабан установлен горизонтально внутри корпуса и опорных конструкций. Из печи выходят несколько дымовых труб, которые также расположены горизонтально внутри барабана. В этом есть смысл, поскольку барабан расположен горизонтально.Когда барабан наполняется водой, трубки погружаются в воду.
Топливо сжигается в печи, нагревая газы, проходящие по трубам, передавая тепло воде, которая, в свою очередь, нагревает воду до точки кипения. Отработанные газы проходят через дымовые трубы и попадают в дымовую коробку, соединенную с выхлопной трубой. Однако, как пар производится в барабане, так и давление. В системе под давлением вода закипает при более высокой температуре. Следовательно, чем больше давление пара создается внутри барабана, тем выше температура кипения воды, что приводит к снижению выработки пара в целом.По сути, котел управляется саморегулированием за счет давления пара, которое он создает во время своей работы.
Типы пожаротрубных котлов с внутренней топкой
Внутренние жаротрубные котлы характеризуются наличием топки внутри блока. Они включают следующее.
Пожарный котел Корниш
Этот тип котла включает в себя гладкую цилиндрическую оболочку и единственную тепловую трубу, проходящую через ее центр. Он имеет единственный выхлопной дымоход, соединенный с единственной тепловой трубкой.
Ланкаширский пожаротрубный котел
Конструкция котла в Ланкашире аналогична котлу Корнуолла, за исключением того, что он имеет две внутренние дымовые трубы и два дымохода.
Ланкаширский пожаротрубный котел
Локомотивный пожаротрубный котел
Тепловозный котел устаревшей конструкции. Первоначально находившиеся в паровозах, древесина или уголь сжигали в камере сгорания (топке). Агрегат с горизонтальной трубной конструкцией представлял собой прочное оборудование с высокой паропроизводительностью.
Котел с вертикальными трубками
Вертикальный трубчатый котел — это простой котел с вертикальной цилиндрической конструкцией. Он включает в себя поперечные трубы, а топка расположена в нижней части котла. Кожухи сгорания выходят через верхнюю часть агрегата через дымоход.
Пожарный котел Cochran
Котел Cochran также является котлом вертикального типа многотрубной конструкции. Он включает в себя несколько горизонтальных пожарных труб.
Погружной пожаротрубный котел
Котлы данного типа имеют горизонтальную однопроходную конструкцию.Пламя загоняется в соответствующие трубки малого диаметра. Несколько трубок малого диаметра по отдельности погружаются в воду. На каждое сопло имеется по одной трубке.
Водотрубные котлы
Водотрубные котлы — это прогресс в технологии производства пара. Она отличается от технологии с дымогарными трубами тем, что пламя из топки попадает в большую изолированную зону, где оно буквально отражается от задней стенки и распределяет тепло более равномерно и эффективно, что снижает затраты на топливо.Пожарные трубы посылают пламя в трубы, погруженные в воду, а не в камеру. Поскольку меньше воды для парового взрыва в случае отказа, операции намного безопаснее, а установку легче осматривать и обслуживать.
Внутри камеры находится ряд трубок с водой. Трубки проходят по длине котла. Трубки герметичны и выдерживают давление индивидуально, не затрагивая соседние трубки. Тепло передается через металлические трубки протекающей через них воде.
Это заметное отличие от жаротрубных котлов, в которых вода, используемая для создания пара, будет окружать источник тепла. В водотрубных котлах тепло окружает водяные трубы. Это приводит к меньшей нагрузке на котел как единое целое по сравнению с конструкциями с дымогарными трубами.
Вода, нагретая внутри трубок, поднимается к верхней части котла и в паровой барабан. Обычно процесс занимает всего несколько минут. Пар производится с высокой скоростью. Эффекты нагрева и охлаждения создают состояние, известное как термическое сифонирование, которое обеспечивает циркуляцию воды в бойлере.Эффективность работы котла позволяет ему занимать меньшую занимаемую площадь, чем агрегаты с дымогарными трубами. Водотрубные котлы в основном используются для производства пара при более высоких давлениях и больших объемах.
Детали водотрубного котла
Водотрубные котлы обычно включают в себя следующие компоненты:
- кожух котла, который является внешним цилиндрическим элементом сосуда высокого давления;
- грязевой барабан в пространстве на дне емкости для воды.Здесь в конечном итоге собираются примеси, образующиеся в результате превращения воды в газ. Также здесь происходит донная продувка;
- сетчатый фильтр, который представляет собой фильтр, отфильтровывающий любые твердые элементы;
- смотровое стекло для наблюдения за уровнем воды; и
- горелка, являющаяся источником огня, нагревающего воду
Разница между пожаротрубными котлами и водотрубными котлами
Между этими типами котлов много различий.На базовом уровне один из них погружает огонь в воду, а другой — в воду, погруженную в огонь. Это единственное наиболее разительное различие между двумя дизайнами. Также есть различия в производительности.
Рабочее давление, циклы производства пара, материалы, используемые в производстве, физические размеры, эффективность, погрузочно-разгрузочные работы, а также стоимость обслуживания и эксплуатации — все это факторы, определяющие различия между жаротрубными котлами и водотрубными котлами.
Дополнительно:
- Конструкция водяной трубки позволяет использовать более высокий диапазон давления.
- Колебания нагрузки в пожарной трубе нелегко компенсировать, в то время как колебания в водяной трубе легко компенсируются.
- Водотрубные котлы могут занимать меньше физического места для агрегатов большой мощности.
- Водотрубные котлы могут иметь КПД 90% по сравнению с пределом 75% для конструкций с дымогарными трубами.
- Конструкция водотрубных котлов, как правило, более сложная, чем у жаротрубных котлов, и обычно требуется более серьезное техническое обслуживание.
- Для эффективной работы водотрубных котлов требуется опыт, по сравнению с жаротрубными агрегатами, которые не требуют особых знаний или не требуют их вообще.
Преимущества и недостатки
Жаротрубный котел имеет определенные преимущества, в том числе его компактную конструкцию. Также дешевле приобрести водотрубный котел. Однако он также имеет явные недостатки, в том числе ограничение давления пара, которое он способен производить. Вода и пар хранятся в одном сосуде; Итак, поскольку пожарные трубы пытаются нагреть сосуд, полный воды, для того, чтобы вода нагрелась, требуется больше времени. Однако самым большим недостатком является возможность поломки барабана (сосуда) и сильного взрыва.
Жаротрубные котлы оснащены манометром и указателем уровня воды. Он может быть оборудован петлей Хартфорда, а может и не быть, в зависимости от того, как конденсат возвращается в установку. Конденсатные насосы исключают необходимость в контуре.
Большинство небольших паровых котлов предварительно упакованы и представляют собой жаротрубные блоки. Они построены на заводе и физически малы. Их можно относительно легко изготовить, отгрузить, распаковать и установить. Большинство из них продается на внутреннем рынке с использованием природного газа.
С другой стороны, водотрубные котлы устанавливаются на крупнотоннажных предприятиях. Большинство из них собираются и изготавливаются в полевых условиях, поскольку такие элементы, как воздуховоды, стальные опоры и гасители вибрации, также должны быть построены в полевых условиях. Вытяжные трубы, в отличие от простых дымоходов, также требуются большую часть времени. Из-за огромных размеров и веса компонентов практически невозможно отправить систему в собранном виде. Основным топливом для этих установок также является природный газ, хотя дробленый уголь также иногда используется в промышленных условиях.
Котлы паровые электрические
Электрические паровые котлы в основном используют резистивные нагревательные элементы для нагрева воды и производства пара. Их часто можно увидеть на небольших предприятиях, которые могут включать прачечные, предприятия пищевой промышленности и больницы, хотя в больнице, скорее всего, есть паровая установка.
Хотя этот тип котла более дорог в эксплуатации, чем его аналоги, работающие на топливе, он пользуется популярностью из-за своей простоты. Тепловой КПД напрямую связан со стоимостью электроэнергии.Хотя электрические паровые котлы технически эффективны и «экологичны» из-за нулевых выбросов от сжигания топлива, их эксплуатация может быть дорогостоящей. в зависимости от местных тарифов на электроэнергию. Кроме того, выработка электроэнергии часто приводит к сжиганию топлива на уровне электростанции, поэтому при выработке электроэнергии для «топлива» эти котлы образуются выхлопные газы.
Предлагаются комплектные электрические паровые котлы для производства пара низкого и высокого давления мощностью не менее 165 л.с.Они часто встречаются при развертывании для конкретных приложений, включая производство или упаковку продуктов питания и напитков. Электрические бойлеры также часто используются в процессах стерилизации.
Инспектор может увидеть в одном и том же месте большой коммерческий паровой котел, работающий на топливе, и меньший электрический котел. В зависимости от потребности в паре, которая в зимние месяцы обычно высока, многие предприятия дополняют свои паровые установки электрическими установками меньшего размера. Когда потребность в паре ниже, некоторые предприятия отключают свой более крупный котел и переключаются на меньший электрический агрегат.Это может быть связано с высокими расходами на топливо или необходимостью технического обслуживания или ремонта. Тем не менее, не удивляйтесь, если присутствуют два типа систем.
Хотя основной котел установки обычно подает пар и горячую воду для комфортного обогрева и увлажнения, могут быть случаи, когда установка электрического котла для локального обогрева при расширении установки может оказаться рентабельной. Точно так же электрические котлы идеально подходят для новых технологических объектов, где большие котлы, работающие на ископаемом топливе, нецелесообразны или не требуются.
Принципы генерации пара в основном те же, с электрическими резистивными нагревательными элементами, которые нагревают воду для производства пара. Эти агрегаты имеют многие из тех же рабочих компонентов, что и обычные котлы, за исключением горелки, дымохода и выхлопных труб. Электродные системы также являются электрическими, но они полагаются на воду в качестве проводника. В этих системах вода становится заряженной, поэтому существует много проблем с безопасностью, связанных с работой котла со встроенным электродом.
Обычно небольшие коммерческие паровые котлы применяются в небольших коммерческих помещениях, таких как оздоровительные курорты, где часто есть парогенераторы для использования в парных.Паровой котел отличается от парогенератора, который, как правило, имеет небольшие размеры и рассчитан на одно ограниченное применение.
Техническое обслуживание электрокотлов минимально, помимо регулярных проверок уровня воды и ежемесячных проверок электропроводки. Как и все котлы, они требуют мер по борьбе с накипью и периодической продувки для поддержания их эффективности. Замена нагревательного элемента при необходимости легко осуществляется через дверцу котла.
Другие ресурсы для коммерческих инспекторов:
Коммерческие паровые котлы: учебник
Механика паровых котлов и их применение в коммерческих и промышленных помещениях
Что такое паровой котел? Классификация паровых котлов, типы паровых котлов
Что такое паровой котел?
Котел можно определить как закрытый сосуд, в котором вода или другая жидкость нагревается под давлением.Затем эта жидкость циркулирует из котла для использования в различных процессах или производстве электроэнергии. В случае выработки электроэнергии пар отбирается из парового котла под очень высоким давлением и температурой.
В 200 г. до н. Э. Грек по имени Герой сконструировал очень простую машину, которая использовала пар, образующийся в сосуде, нагреваемом снизу, для вращения колеса, когда пар выходил через две маленькие трубы, расположенные диаметрально противоположно, он назвал ее A_elopile_.
Классификация
От 200 г.C. На сегодняшний день произошло множество разработок, которые сегодня позволяют классифицировать паровые котлы по-разному. Таким образом, парогенераторные котлы можно разделить на несколько категорий. Основное предназначение паровых котлов — производство пара, поэтому способ производства и потребления пара составляет основную категорию. Основными двумя группами применения котлов являются промышленные парогенераторы и котлы для выработки электроэнергии. Котлы также классифицируются как жаротрубные и водотрубные.
Пожарные котлы почти вымерли; однако их можно классифицировать как
- Котлы для локомотивов, которые управляли железнодорожными перевозками до появления дизельных и электрических двигателей.
- Промышленные котлы, в основном используемые для зеленых проектов, где требуется первичный пар.
- Бытовые котлы
Водотрубные котлы заменили их, когда размер и мощность увеличились. Его можно классифицировать в зависимости от типа циркуляции, используемой для производства пара, как
- Котел с естественной циркуляцией
- Котлы с принудительной циркуляцией
- Котлы со сверхкритическим давлением или котлы с нулевой циркуляцией
В зависимости от типа сжигания, используемого в котлах, они могут быть классифицированы as
- Топка кочегарки
- Сжигание пылевидного угля
- Сжигание вниз дроби
- Котлы с псевдоожиженным слоем
- Сработал циклон
- Котлы-утилизаторы
- Инсинераторы
Из этих топокеров преимущественно использовались в первые дни использования топки высокого давления котлы большой мощности заменяются котлами, работающими на пылеугольном топливе, и котлами с псевдоожиженным слоем.Котлы со стокером по-прежнему проектируются и используются в нескольких приложениях, например, в сахарной промышленности и т. Д. Котлы с псевдоожиженным слоем также быстро развиваются и теперь могут быть подклассифицированы как
- Котлы с псевдоожиженным слоем
- Котлы с псевдоожиженным слоем под давлением
- Котлы с циркуляционным псевдоожиженным слоем .
Котлы большей мощности — это в основном котлы с циркулирующим псевдоожиженным слоем из-за присущих им ограничений, присущих котлам с кипящим слоем.
Котлы можно классифицировать по типу используемого топлива как
- Угольные котлы
- Жидкотопливные котлы
- Газовые котлы
- Многотопливные
- Промышленные котлы на отходах
- Котлы на биомассе При проектировании котла с учетом конечных требований проектировщики используют различные варианты расположения.Таким образом, котлы классифицируются по расположению как
- Котлы с верхней опорой
- Котлы с опорой снизу
- Котлы в комплекте
- Котлы, монтируемые на месте
- Котлы барабанного типа
- Однобарабанные
- Двухбарабанные
- Три барабана, но в настоящее время они не используется
- Башенный или однопроходный
- Моноблочный
- Двухходовые котлы
Таким образом, котлы можно классифицировать по типу топки, используемому топливу, типу конструкции, типу циркуляции, характеру конструкции системы топки и характеру парового применения.