Генераторы тепла

Недостатки: 
- относительно высокая стоимость пиролизных котлов – в среднем, котлы этого типа дороже твердотопливных в 1,5-2 раза. 
- довольно высокая чувствительность к содержанию влаги в дровах. При повышении процентного содержания влаги в древесине мощность котла резко снижается. 
- большинство пиролизных котлов энергозависимы и требуют подключения к электросети. Правда, энергии котел потребляет очень мало (так как требуется она в основном для вентилятора), так что полностью снабдить пиролизный котел электроэнергией может любой источник альтернативной энергии, генератор или обычная электросеть.

Теплогенератор

Теперь вернёмся к пеллетным технологиям. На наш взгляд наибольший интерес представляют пиролизные котлы, использующие в качестве топлива пеллеты. Ниже образец нашей любмой фирмы SolarFocu

1.Лямбда зона, 2. Колосники, 3.Вентилятор дымоудаления, 4. Автоматическая система отчистки, 5. Направление движения генераторного газа, 6. Система автоподжига, 7. Дверца загрузочной камеры, 8. Температурный ограничитель, 9. Стальная камера сгорания, 10. Зольный ящик, 11. Задняя панель, 12. Панель управления, 13. Система подачи первичного воздуха, 14. Система подачи вторичного воздуха, 15.Батарея,  16. Электропровод. 17 Люк системы подачи

Как мы видим, основная разница заключается  в использовании шнековой системы  подачи топлива, обеспечивающей автоматическую подачу топлива в зону газификации. Выбор отопительной системы – важное решение, поэтому стоит оценить все положительные и отрицательные качества котлов пиролизного типа и других, прежде чем заказывать то или иное изделие.

 

2.Классификация котельных

По типу расположения

 

• Отдельно стоящие- это когда есть свободное расстояние от стен котельной до соседних зданий. Расстояние зависит от назначения соседних зданий ( жилое, административное, производственное.)
• Крышные- это котельная расположенная на специально  устроенном основании на покрытие здания. Единичная мощность крышной котельной для жилых домов не превышает 3МВт,  для общественных зданиях так же, для производственных  не более 5МВт при этом крышная котельная предназначенная для отопления горячего водоснабжения непосредственно того здания на котором она установлена.
• Встроенные в здания другого назначения- в многоквар. жилые дома котельные запрещены. У встроенной котельной должна быть одна стена наружной ограждающей стеной. Нельзя встраивать котельные в детские дошкольные школьные учреждения, лечебные корпуса, больницы, санаториях.
• Пристроенные к зданиям другого назначения- когда хотя бы одна наружная стена является общая со зданием к которому она пристроена. Пристраивать котельные к многоквартирным домам со стороны главного фасада запрещается, а в принципе можно, при этом расстояние от стены котельной до ближайшего оконного проема должно быть не менее 4 м а от покрытия котельной до оконного проема не менее 8м по вертикале. Для производственных зданий расстояние по горизонтали сокращается до 2м.
• Блочно-модульного исполнения
• Рамные на поддонах

 

По типу используемого топлива

• Газовые
• Жидкотопливные (мазут, дизельное топливо, отработанное масло)
• Твердотопливные (дрова, кокс, бурый и каменный уголь, брикеты)
• Комбинированные многотопливные

 

По типу устанавливаемых котлов

• Паровые
• Водогрейные
• Смешанные
• Диатермические

По назначению тепловой нагрузки

• отопительные—для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;
• отопительно-производственные—для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и для технологического теплоснабжении;
• производственные — для технологического теплоснабжения.

 

 

По категории надежности отпуска  тепла

 

• Первой категории — котельные являющиеся единственным источником тепла потребителей первой категории (не допускающих перерывов в подаче расчетного количества теплоты)
• Второй категории — котельные предназначенные для потребителей допускающих снижение отпуска тепла на период ремонта, но не более 54 часов.
• Третья категория — все остальные потребители

В настоящее время блочные и  модульные котельные являются наиболее надёжным и доступным источником тепла. Таким образом, их производство на сегодняшний день очень востребовано. Модульная котельная установка  может использоваться для подачи отопления, вентиляции, горячего водоснабжения  объектов разных типов: производственных и жилых, промышленных и административных, складских и др. Кроме того, она  может быть использована при получении  технологического пара.

Блочно-модульные котельные установки имеют полную заводскую готовность, изготавливаются по индивидуальному проекту для каждого Заказчика. Они предназначены для эффективного решения задачи теплоснабжения, а также организации производственных процессов на объектах различных типов.

Блочно-модульная котельная установка может быть укомплектована разным числом модулей, что зависит от ее мощности и необходимых Заказчику характеристик. Работать модульная котельная установка может практически на любом виде топлива – твёрдом топливе, дизтопливе, газе, мазуте. Также в ней могут использоваться одновременно несколько разных типов топлива. Модульная котельная комплектуется всеми необходимыми устройствами учёта, контроля и автоматизации производственных процессов.

Отопительная блочно-модульная установка – это транспортабельный блок-модуль, полностью оснащенный в заводских условиях всем основным тепломеханическим и необходимым дополнительным оборудованием. Каркас из металла дополнен специальными жесткими сэндвич-панелями (например, блочными). Толщина панелей варьируется в пределах 60-240 мм и зависит от условий климата, в которых будет работать котельная установка, вне зависимости от того, блочные это котельные или модульные.

Блочно-модульные котельные — это продукция полной заводской готовности. Установки можно транспортироватьлюбым видом транспорта – железнодорожным, автомобильным. Мы поставляем котельные установки не только по регионам РФ, но и в государства зарубежья. Модульные блочные котельные установить достаточно просто – нужно подготовить хороший прочный фундамент и после этого подключить установку к сетям.

Модульные котельные могут комплектоваться  любым оборудованием известных,  как отечественных, так и зарубежных производителей, в том числе Riello (Италия), Viessman (Германия), Lambordgini (Италия), ICI (Италия) и других, насосным оборудованием и арматурой ведущих отечественных и мировых производителей.

Преимущества блочно-модульных котельных:

• Блочные более компактны, уступаю остальным по размерам;
• Легко могут быть транспортированы и установлены на другую площадку; при этом затраты на изготовление фундаментов, других конструкций и иные подготовительные работы сводятся к минимуму;
• Блочная котельная установка может монтироваться полностью в заводских условиях, что позволит уменьшить время поставки и установки; качество изготовления от этого не ухудшится;
• Монтаж блоков в готовую полностью укомплектованную модульную котельную установку на площадке Заказчика происходит в короткие сроки.

 

 

1.Котельные установки и вспомогательное оборудование

Котельные установки 
Современная котельная установка представляет собой сложное техническое сооружение и состоит из котла и вспомогательного котельного оборудования, размещенного в помещении котельной или вне ее границ и предназначенного для производства пара с необходимыми параметрами или для подогрева горячей воды, или того и другого одновременно.

В состав котла входят: топка, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, обмуровка и каркас с лестницами и площадками, а также арматура и гарнитура.

К вспомогательному оборудованию для  отопительного котла относятся: тягодутьевые и питательные устройства, оборудование водоподготовки, топливодоподачи, а также контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации. 
Технологический процесс получения пара в отопительном котле осуществляется в следующей последовательности. Топливо в котле при помощи горелочных устройств вводится в топку котла, где и сгорает. Воздух, необходимый для сгорания топлива, подается в топку дутьевым вентилятором или подсасывается через колосниковую решетку – при естественной тяге.

Для улучшения процесса сгорания топлива  в отопительном котле и повышения  экономичности работы котла воздух перед подачей в топку может  предварительно подогреваться дымовыми газами в воздухоподогревателе. 
Дымовые газы в отопительном котле, отдав часть своего тепла радиационным поверхностям нагрева, размещенным в топочной камере, поступают в конвективную поверхность нагрева, охлаждаются и дымососом удаляются через дымовую трубу в атмосферу.

Сырая водопроводная вода отопительного  котла проходит через катионитовые фильтры, умягчается и далее поступает в деаэратор, где из нее удаляются коррозионно-активные газы (02 и С02) и стекает в бак деаэрованной воды. Из бака питательная вода забирается питательным насосом и подается в паровой котел. 
Пройдя по поверхностям нагрева, вода нагревается, испаряется и собирается в верхнем барабане. Из котла пар направляется в общекотельный паровой коллектор и затем подается потребителям.

По назначению котельные установки  разделяются на отопительные, производственно-отопительные и энергетические.

Котел – тепловой баланс

При сжигании топлива в котле  не все количество тепла, которое  выделилось в топке, полезно используется для нагрева воды или получения  пара. Часть тепла теряется с уходящими  из котла газами, с химическим и  механическим недожогом и пр. Основная задача при эксплуатации котла заключается  в снижении этих потерь до минимума.

Тепловым балансом котла называется равенство введенного в котел  тепла и использованного, которое  складывается из полезно использованного  тепла, пошедшего на выработку пара (горячей воды), и тепловых потерь, возникающих в процессе работы котельной  установки. Тепловой баланс составляется на 1 кг твердого (жидкого) топлива или 1 м3 газообразного топлива.

Упрощенный тепловой баланс котла  записывается в виде уравнения; 
при сжигании твердого топлива, кДж/кгт 
Qph = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6, 
при сжигании жидкого и газообразного топлива, кДж/кг(м3)т 
Qph = Q1 + Q2 +Q3 +Q4 +Q5

Если обе части уравнений  разделить на Qph и умножить на 100, то получим уравнения баланса, выраженные в процентах: 
100 = д1 + д2 + д3 + д4 + д5 + д6, 
100 = д1 + д2 + д3 + д4 
В формулах Q1 ;q1 полезно использованное тепло. 
Потери тепла: 
Q1; д2 – с уходящими дымовыми газами; 
Q2; д3 – от химической неполноты сгорания; 
Q3; д4 – от механической неполноты сгорания; 
Q4; д5 – через наружные ограждения обмуровки в окружающую среду: 
Q5; д6 – с физическим теплом шлака. 
Коэффициент полезного действия – полезно использованное в котле тепло: 
Л = д1 = 100 – д2 – д3 – д4 – д5 – д6; 
Л = д1 = 100 – д2 – д3 – д4 
КПД котла зависит от величины тепловых потерь: чем потери меньше, тем КПД выше. Значение КПД может находиться в пределах Л = 0,93 – 0,7 (93-70 %),. а величина тепловых потерь для котлов малой мощности составляет: д2 = 12-15 %; д3 = 2-7 %; д4 = 1-6 %; д5 = 0,4-3,5 %; д6 = 0,5-1,5 %.

 

3. Особенности  размещения крышных котельных.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КРЫШНЫХ КОТЕЛЬНЫХ.

Крышные котельные, как массовое явление, появились  у нас в стране в конце 90-х  годов прошлого века. Первым документом по крышным котельным была временная  Инструкция 1996 г., разработанная при  непосредственном участии санкт-петербургских  специалистов А.С.Хотченкова и Л.С. Иоффе. После апробирования Инструкция была отменена в 2000 г. изменениями к СНиП II-35-76. В настоящее время крышные котельные нашли широкое применение по всей территории России.

К основным особенностям крышных котельных  необходимо отнести:

• работа только на газообразном топливе;
• полная автоматизация процессов.

При проектировании крышных  котельных, обычно в них размещаются только котлы, приготовление теплоносителя, расширительные баки, водоподготовка, основное насосное оборудование располагается в подвальной части или на технических этажах.

Такое решение позволяет  минимизировать нагрузки на здание и  снизить акустические нагрузки.

Основной ошибкой проектировщиков, при проектировании крышных котельных  является использование неразъемных  емкостных жаротрубных котлов. Почему автор называет такое решение  ошибочным? Ответ очевиден, срок службы названных котлов составляет от 10 до 20 лет. Жилой дом строится на гораздо больший срок. Замена котлов с использованием башенного крана будет невозможна. Именно по этой причине в московские нормы по проектированию крышных котельных введено требование о соотношении массы и мощности котла, которое практически закрывает емкостным котлам путь на крышу жилых зданий.

2. Основные требования для крышных котельных
1. Допускается располагать крышные котельные на перекрытиях любых зданий (за исключением зданий категорий А и Б по взрывной и пожарной опасности) (СНиП II-35-76, изм. 1 п. 1.6). Для жилых зданий размещение котельной непосредственно на перекрытии (перекрытие жилого дома не может служить основанием для пола котельной) не допускается (СНиП II-35-76, изм. 1 п. 1.7).
2. Максимально возможная отметка для размещения котельной без согласования с органами МЧС (ГосПожНадзора) — 26, 5 м. (СНиП II-35-76, изм. 1 п. 11.19)