Требования к газовой котельной на предприятии

Котельная – это комплексная инженерная система, состоящая из большого количества механизмов и узлов предназначенных для выработки тепловой энергии на производственные нужды и теплоснабжения жилых и общественных зданий.

Котельная на предприятии, как источник тепла, тесно связана с инженерными сетями расположенными, как на ее территории, так и вне.

Виды промышленных котельных установок

Промышленные газовые котлоагрегаты классифицируются по мощности на агрегаты малой, средней и большой мощности. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные генераторы, мощностью до 20 МВт и КПД до 96 %. Обычно их применяют для теплоснабжения небольших предприятий.

Для комплексного теплоснабжения с выдачей нагрузки по отоплению, горячему водоснабжению и вентиляции предприятия устанавливают котельные с суммарной мощностью до 100 МВт.

Такое оборудование устанавливается на больших квартальных котельных, способных обеспечить теплом не только промышленных, но и жилищно-бытовых потребителей. Для снабжения горячей водой и паром крупных заводов и районных городских предприятий тепловых сетей используют газовые котлы с мощностью от 600 МВт.

По назначению газовые котельные на предприятии подразделяются:

  1. Отопительные – для централизованного снабжения на нужды отопления, вентиляции и ГВС бытовых и промышленных потребителей;
  2. Производственные – для технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды промпредприятий.
  3. Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом систем теплоснабжения и технологических процессов.
  4. По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода по магистральным тепловым сетям возвращается обратно к источнику и открытую систему, когда часть горячего теплоносителя потребляется на технологические или бытовые нужды.
  5. В промышленности технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционной агрегаты процесса газа очистки, гальванические линии и устройства для ламинирования поверхностей.

Перспективным направлением стала установка комбинированных котельных пароводородных котельных, автономных блок-модулей, крышных систем теплоснабжения.

Хорошими мобильными системами считаются блок-модульные, собираемые на заводе и транспортируемые к месту установки в собранном виде.

На месте запуск таких систем проходит по ускоренной программе «под ключ», учитывая, что монтаж и наладочные работы выполнены на производстве.

Принцип работы

Газовые промышленные котельные независимо от своей мощности, практически, имеют одинаковую схему управления и принцип действия. Конструкционные различия наблюдаются только у водоводяных и пароводяных котлов. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.

К основному относят сам котел и устройства, заключенные в его корпусе – трубные пакеты, сепараторы, коллекторы, барабаны. К вспомогательному оборудованию относятся газогорелочное устройство, насосы, вентиляторы, дымососы, арматура, гарнитура, система автоматики управления и безопасности.


В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 С, в результате сжигания топлива и передаче тепла от дымовых газов к магистральному теплоносителю. Панели выполняют газоплотными, чтобы повысить теплопередачу, для этого – стальные трубы сваривают между собой.

После топки дымовые газы вод воздействием разряжения, создаваемого дымососом, поступаю в конвекторный блок, где трубы смонтированы в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи воды сетевому теплоносителю.

В водогрейном котле вода движется принудительно, скорость движения определяют сетевые насосы, обеспечивающие необходимую производительность и напор. Вход и выход воды выполняется через котловой коллектор.

Принцип работы парового котла отличается от водогрейного. Движение воды во внутреннем его контуре, происходит благодаря естественной циркуляции холодных и нагретых пароводяных сред.

В результате процесса теплопередачи на выходе котла получается насыщенный или перегретый пар. Для сбора его в современных котлах устанавливаются барабаны и сепарационные устройства в верхнем барабане, чтобы удалять из пара мельчайшие частички котловой воды.

Сетевая вода через паровой котел не циркулирует, он запитывается химочищенной питательной водой, с помощью специальных питательных насосов. Контур сетевой воды не пересекается с питательным, а нагрев ее происходит в пароводяных сетевых теплообменных аппаратах, в которых пар от котла через трубную систему нагревает подающий теплоноситель до максимальной температуры 150 С.

Котельное оборудование

Котлы являются основным элементом организации и реализации паросилового цикла системы теплоснабжения. Корпус маломощных котлов низкого давления изготавливают из чугуна, а среднего и высокого давления из котловой стали.

Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:

  1. Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
  2. Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
  3. Качество воды и топлива.
  4. Уровень автоматизации газовой котельной.
  5. Размеры котельной.

Следующим по важности элементом котлоагрегата является горелочное устройство, где происходит процесс смешивания газа и воздуха и розжиг газовоздушной смеси с образованием факела. Сам процесс горения происходит в топочной камере.

Выбор котла по теплопроизводительности горелки должен соответствовать ее мощности с учетом аварийного резерва. Неплохое газовое оборудование Лемакс можно приобрести в Ишиме.

Работа горелки обеспечивается газовым оборудованием котельной: ГРУ или ГРП, регуляторами, фильтрами, приборами контроля и системой безопасности. Все элементы газового хозяйства относятся к объектам повышенной опасности, их работа регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные установки».

Системы дымоотвода

Система дымовентиляции котельной служит для создания разряжения в газовом тракте котлоагрегата и выводе дымовых газов из котла в атмосферу . Она состоит и дымососа, вентилятора, дымоходов и дымовой трубы.

Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности (КИПиА) предназначены для контроля за работой установки по режимным картам, регулировки нагрузки котла и обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.

Во всех современных котлоагрегатам установка КИПиА является обязательным требованием, в соответствии с нормами и правил по эксплуатации котельных установок.

Защита котельного оборудования срабатывает с включением звуковой и световой сигнализации для оповещения оперативного персонала.

Параметры защиты КИПиА:

При срабатывании сигнализации, через короткое время, если оперативный персонал не исправил сбой, котел останавливается системой КИПиА, через принудительное отключение подачи газа в топку.

Требования к промышленным газовым котельным

Газовые котельные – пожароопасные объекты, к ним предъявляются особые требования на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации. Основные требования закреплены в СНиП II-35- «Котельные установки».

Требования к насосам обозначены в СП 89.13330.2012. Вода и пар должны соответствовать – ГОСТу 20995-75, 2761-84, а система химводоподготовки – СНиП 2.04.02-84 “Водоснабжение”. Более подробно с требованиями и правилами можно ознакомиться в книге «Котельные установки промышленных предприятий» (Сидельковский Л.Н. Юренев В.Н).

Котлы промышленных котельных устанавливают в отдельностоящем здании, которое по огнестойкости определяется производственными требованиями. Для монтажа крупногабаритных элементов и узлов котла должны быть предусмотрены монтажные проемы.

Проектирование и строительство промышленных котельных выполняется с учётом существующих планов застройки и инженерных коммуникаций в районе предполагаемого строительства.

Проектом должны быть предусмотрены котельный зал, насосный зал, топливное хозяйство, помещения для химводоочистки и КИПиА.

Принцип работы газовой котельной, элементы системы и требования к ней

В век стремительного развития технологий жизнь человека становится все более комфортной, поэтому максимальное удобство во всем уже стало нормой, а не исключением. Например, сейчас невозможно себе представить частный дом, в котором отсутствуют инженерные коммуникации. Не последнюю роль в создании комфорта играет отопление и горячее водоснабжение. Главной частью первой системы становятся водогрейные котлы, благодаря которым тепло разносится по помещениям, некоторые модели позволяют организовать ГВС. Самыми экономичными, простыми в эксплуатации, эффективными и недорогими остаются газовые агрегаты. Если оборудование имеет мощность свыше 60 кВт, то ему требуется отдельное помещение. Чтобы понять, как устроена такая сложная система, надо узнать принцип работы газовой котельной, особенности элементов, входящих в нее, а также требования техники безопасности для потенциально опасного оборудования.

Что такое газовая котельная?

Прежде чем рассматривать принцип работы газовой котельной, надо познакомиться с тем, что скрывается за этим словом. Частную котельную называют по-разному — топочной или бойлерной, но суть ее не меняется: это совокупность устройств, система, в которой сжигается природный или сжиженный газ, и вырабатывается тепло. Теплота передается в другие системы здания. Иногда в газовых котельных не нагревается теплоноситель, а создается пар, но это относится к системам, работающим на пищевых предприятиях.

Котельная — это отдельное помещение, которое предназначается для установки отопительного и/или водогрейного оборудования с мощностью до 350 кВт. Нижний предел не ограничивается. Однако согласно нормам, агрегат, имеющий мощность более 60 кВт, — причина, по которой в проекте дома должно быть предусмотрено отдельное нежилое помещение. Мощность газового оборудования свыше 150 кВт требует размещения котельной на первом либо цокольном этаже, в отдельно стоящем здании или пристройке.

Что входит в состав котельной?

В газовой котельной располагается все оборудование: основное (котел, бойлер) и вспомогательное. В последнюю категорию входят:

Самые простые модели газовых котлов имеют в составе:

В более сложном газовом оборудовании используют дополнительные элементы:

Обязательные компоненты газовой котельной, находящейся в подвале, в цокольном этаже или пристройке, — системы контроля загазованности, датчики. Они же требуются любому оборудованию, мощность которого превышает 60 кВт.

Существует ограничение на количество приборов в одной газовой котельной: их может быть не более четырех, но суммарная мощность не должна выходить за пределы 200 кВт. Это требование обязательное, поэтому перед покупкой узнают производительность каждой выбранной модели.

Главный нагревательный агрегат может быть как настенным, так и напольным. Первые приборы отличаются невысокой мощностью, поэтому они не требуют обустройства отдельного помещения. Вторые конструкции, наоборот, чаще монтируют в котельных. Оборудование может быть:

Камеры сгорания котлов делятся на открытые и закрытые, или турбированные (обычно в настенных устройствах). В первых моделях забор воздуха происходит за счет естественной тяги. В комплект газовых котлов с закрытой камерой сгорания входит коаксиальный дымоход с вентилятором-дымососом. Этот элемент решает сразу две задачи — удаляет продукты горения и нагнетает свежий воздух с улицы.

Если площадь котельной позволяет, то в ней устанавливают другие габаритные бытовые приборы, бойлеры, тепловые аккумуляторы, системы фильтрации. Обязательным элементом является электрический щит. Независимо от мощности оборудования, потолки, полы и стены помещения требуют отделки негорючими материалами.

Отличие котельной от других помещений

Газовая котельная своим оснащением достаточно сильно отличается от обычных хозяйственных помещений. В ней обязан присутствовать целый набор элементов-дополнений.

  1. Дымоход, предназначенный для быстрого вывода продуктов сгорания. Малая мощность газового оборудования (до 30 кВт) позволяет проводить его сквозь стену котельной. Для более производительной техники нужен полноценный дымоход через крышу. Минимальное количество горизонтальных (коротких) участков — условие обязательное.
  2. Трубы для подвода воды и теплоносителя к приборам (котлам, бойлерам), работающим в котельной, запорная арматура.
  3. Канализационные трубопроводы для планового либо аварийного слива воды из систем.
  4. Эффективная вентиляционная система: как естественная, так и принудительная.
  5. Контрольно-измерительные приборы для учета всех ресурсов.

Поскольку любая газовая котельная остается потенциально опасным помещением, ей необходима форточка (или несколько), предназначенная для освещения и проветривания комнаты в случае загазованности, аварии.

Котельные и помещения для них

Все газовые котельные, находящиеся с частных домах, делятся на внутренние, пристроенные или отдельно стоящие. Внутри дома котлы нередко монтируют в кухнях. Однако для большого количества дополнительного оборудования необходимо выделение достаточно просторного помещения — отдельной комнаты. Этот способ подразумевает минимальные расходы на организацию котельной.

Агрегаты, работающие на магистральном газе, позволяется устанавливать в любом из нежилых помещений. Исключение составляют приборы, которые подключают к баллонам со сжиженным газом. Их нельзя монтировать ни в подвалах, ни на цокольных этажах. Котельная, пристроенная к зданию, дает шанс сократить расходы. Вход нередко делают не только снаружи, а из дома, гарантируя себе максимальное удобство.

Оптимальными считаются отдельно стоящие газовые котельные. Такое расположение особенно рекомендуется, если общая мощность оборудования превышает 200 кВт. В этом случае газовая установка будет максимально безопасной, а шум работающих приборов не будет досаждать жильцам. Минус у этого варианта всего один — это большие расходы, необходимые для создания дополнительного строения. Относительным недостатком этого варианта можно назвать теплопотери на участке входа коммуникаций в дом. Однако с этой проблемой можно не столкнуться, если обеспечить качественное утепление конструкций.

Принцип работы газовой котельной

Любая котельная — сложная инженерная коммуникация, которая состоит из большого количества элементов. Поскольку она тесно связана с другими системами дома, стабильная работа является главным требованием техники безопасности. Чтобы получить представление о том, что она собой представляет, надо познакомиться с тем, как работает такой комплекс оборудования.

Принцип работы газовой котельной понять нетрудно. Топливо из магистрального газопровода, газгольдера или баллона подается на горелку прибора. Она обеспечивает сгорание газа в топочной камере. Во время этого процесса выделяется тепло, нагревающее теплоноситель, непрерывно циркулирующий в системе, проходящий через теплообменник газового котла.

Горячая жидкость направляется в распределительный коллектор, в котором она распределяется по отопительным контурам — радиаторам отопления, теплым полам, следует в бойлер ГВС и т. д. Преодолев весь путь, жидкость остывает, по обратной линии она снова возвращается в котел для нагрева. Цикл замыкается.

В состав распределительного коллектора может входить различное оборудование. Оно обеспечивает постоянную циркуляцию теплоносителя, контролирует его температуру. Управляет работой системы автоматика. Режим работы котла зависит от показаний датчиков. При снижении температуры теплоносителя или воздуха в комнате включается горелка и насос, обеспечивающий движение жидкости. После восстановления нормальных значений, система либо отключается, либо начинает работать в режиме поддержания нужной температуры.

Через дымоход удаляются продукты сгорания. Автоматическая система отвечает за подачу топлива, следит за состоянием системы. Если вдруг происходит утечка или аварийная ситуация, то система защиты максимально быстро перекрывает поступление газа.

В крупных котельных всегда используется дополнительное оборудование: системы фильтрации, умягчения воды, вентиляторы для нагнетания воздуха и дымососы для удаления продуктов сгорания. Насос (или несколько) в таких системах обязателен.

Основные требования к котельной

Принцип работы газовой котельной не самое главное, что предстоит узнать тем хозяевам, которые планируют заняться подводом газа и обустройством установки, работающей на нем. Как правило, им приходится сталкиваться с различными препятствиями, которые «чинят» представители газовых служб. Самый большой недостаток заключается в том, что не существует конкретного документа, в котором были бы собраны все нормы и требования к оборудованию, устанавливаемому в котельных частных домов.

По этой причине правила газовщики в разных регионах трактуют немного по-разному, однако одно остается неизменным. Это повышенное внимание к соблюдению техники безопасности при работе с газовыми приборами. Следование им позволит минимизировать потери в случае утечки или взрыва газа. Базовые требования отличаются в зависимости от расположения газовой котельной. Поэтому каждый вариант нужно рассмотреть отдельно.

Котельная, расположенная в доме

Котельной может считаться любое место, где размещается котел. Данный агрегат разрешено монтировать в кухне, а также в других помещениях: в подвалах, на цокольных этажах. Высота комнаты, где будет работать любое газовое оборудование (плита, котел), должна быть не менее 2,5 метров.

Нормы объема помещения для газового котла зависят от мощности агрегата.

  1. Для устройств, вырабатывающих до 30 кВт тепла, достаточно небольшого объема помещения — 7,6 м 3 .
  2. Мощность, находящаяся в пределах 30-60 кВт, потребует большей комнаты: ее минимальный объем обязан составлять 13,5 м 3 .
  3. На каждый киловатт мощности более производительного прибора (> 60 кВт) объем рассчитывается отдельно. Показатели его находятся в пределах 15 м 3 (плюс 0,2 м 3 ). Такой объем позволяет устанавливать котлы любой мощности, но, естественно, рамки быть должны. Их требует техника пожарной безопасности.

Помещение обязано иметь качественную вентиляцию, оптимальна комбинация естественной и принудительной разновидности. В кухне должно быть достаточно большое окно, а также форточка, открывающаяся наружу. Альтернатива — стеклопакеты, имеющие смещающиеся или поворотные элементы. Есть отдельное требование к площади остекления. Нормой читается 0,03 м 2 на 1 кубометр объема. Например, для комнаты с объемом 16 м 3 необходимая площадь окна составляет 0,48 м 2 . Размеры окна в таком случае будут такими: ширина — 0,5 м, высота — метр. Площадь всех рам в этом случае в расчет не принимается.

Монтаж механизированной вытяжки, прибора над газовой плитой, обеспечение дополнительной вентиляции комнаты (щель под дверью либо отверстия в нижней части полотна) настоятельно рекомендуется. Такие же требования (за исключением вытяжки для плиты) предъявляют другим помещениям в доме, где планируют организовывать отдельную котельную.

Оборудование в пристройке

Если в здании наблюдается дефицит свободного пространства, то первым возможным решением становится размещение приборов в пристройке. При такой ситуации потребуется согласование операции в отделе архитектуры, создание проекта, строительство и внесение изменений в технический паспорт.

Если препон на пути к цели не возникло, то в этом случае требования к помещению схожи с теми, что рекомендуют соблюдать для комнат дома. Это касается размеров, важных для газового оборудования, и других моментов. К ним относится:

  1. Минимальная высота помещения — 2,5 м, расстояние от окон или дверей — метр.
  2. Корректно сделанная вытяжная вентиляция, двери, имеющие вентиляционные отверстия.
  3. Обязательный элемент — достаточно широкое окно с форточкой, открывающейся наружу.
  4. Качественный дымоход, соблюдение требований пожарной безопасности: использования негорючих отделочных материал.
Читайте также:  Паркет из пробкового дерева: область применения, характеристики и технология укладки

Котельная, располагающаяся внутри здания или в пристройке, должна иметь выход на улицу. Дверь обязана открываться наружу, иметь внизу вентиляционные отверстия. Дополнительное требование — наличие автоматических приборов, контролирующих степень загазованности помещения.

Газовая котельная в подсобном помещении

Как правило, отдельное помещение под котельную для большинства семей становится непозволительной роскошью, поэтому нередко это служебное помещение совмещают с другими комнатами «спецназначения»: например, газовое оборудование устанавливают в санузле, переоборудуют для этой цели кладовку и т. д. Однако в любом случае надо гарантировать, что все условия будут соблюдены, иначе «добро» от газовых служб получить не удастся.

Правила для отдельного помещения в частном доме

Сам принцип работы газовой котельной выдвигает повышенные требования к комнате и оборудованию, находящемуся в ней. Главная задача данного помещения — обеспечение безопасности жильцов. Чтобы гарантировать это условие, советуют придерживаться нескольких правил.

  1. Для частного дома вряд ли потребуется более двух нагревательных приборов, но это максимальное количество, разрешенное устанавливать хозяевам.
  2. Негорючие материалы для стен и дверей котельной — асбестовые либо стальные листы, штукатурка с последующей покраской или побелкой.
  3. Для пола рекомендуют делать бетонную стяжку. Лучшим финишным покрытием считаются нескользкие виды кафеля, керамогранит.
  4. Нагревательное оборудование не монтируют непосредственно у стены помещения: к нему должен быть свободный доступ.

Газовая котельная — «место жительства» потенциально опасного оборудования, поэтому хранение в этом помещении любых легковоспламеняющихся материалов категорически запрещено.

Эксплуатация и техника безопасности

Поскольку система, работающая с газом, не является безопасной, то при любых отклонениях от нормы, надо отключить оборудование и обратиться в компанию, занимающуюся его ремонтом и обслуживанием. Подачу топлива необходимо немедленно прекратить в нескольких случаях. К ним относится:

Чтобы предотвратить внештатные ситуации, рекомендуют ежедневно проверять электрический кабель и его изоляцию. Любой дефект требует его скорейшей замены. Наличие в газовой котельной водопровода или емкостей с водой — обязательное условие. К дополнительным мерам предосторожности относится:

Для больших котельных необходимо подготовить схемы эвакуации, однако к «газовым помещениям», обслуживающим частные дома, это требование, как правило, не относится.

Помещение для этого вида нагревательного оборудования, в первую очередь, призвано обеспечить безопасность людей, поэтому говорить про принцип работы газовой котельной не совсем правильно. Действует в ней именно оборудование, а комната лишь создает оптимальные условия для приборов. И для человека, защищенного ее стенами от далеко не самого безопасного вида топлива.

В завершение темы — популярное видео, короткое, емкое и, судя по отзывам, честное:

Принцип работы котельной

Принцип работы котельной

Котельной называют отдельное помещение, которое выделяется для установки нагревательного оборудования.

В зависимости от места расположения помещения выделяют следующие виды котельных:

  1. При сооружении отдельной постройки для установки газового оборудования говорят об отдельно стоящей котельной. Отопительные магистрали, которые идут от этой постройки к дому, хорошо утепляются, чтобы не было теплопотерь. Преимущество таких вариантов в надежной защите от шума, который издает работающее оборудование, а также безопасности для людей в случае плохого удаления угарного газа.
  2. Пристроенная разновидность примыкает к жилому дому. Этот вариант более выгодный тем, что не нужно тянуть коммуникации от отдельной постройки в дом и хорошо их утеплять. Более того, вход в это помещение можно организовать непосредственно из дома, чтобы зимой вам не приходилось ходить по улице для регулировки работы котла и проверки исправности системы.
  3. Встроенный тип таких помещений располагается внутри дома. В этом случае намного проще прокладывать отопительный контур и другие необходимые коммуникации.

Устройство котельной и принцип работы

Чтобы работа котельной была безопасной, нужно правильно ее обустроить. Если планируется устройство котельной в частном доме на газу, то для этих целей нужно выделить отдельное помещение.

При его устройстве придерживаются следующих принципов:

  1. В этом помещении нельзя располагать больше двух нагревательных агрегатов.
  2. Легковоспламеняющиеся и горючие материалы здесь не хранят.
  3. В качестве напольного покрытия можно использовать прочную бетонную стяжку или нескользкую кафельную плитку либо керамогранит.
  4. Обшивка стен выполняется из негорючих материалов – стальные или асбестовые листы, штукатурка с последующей побелкой или покраской.
  5. Котел лучше установить в центральной части помещения, чтобы в любой момент можно было провести его техническое обслуживание.
  6. Входные двери с внутренней стороны обшиваются негорючими материалами, например, листом оцинкованной стали.

Принцип работы газовой котельной основан на сгорании природного топлива (сжиженного или магистрального газа). За бесперебойную подачу топлива отвечает автоматическая система обеспечения газом. При утечке топлива или аварийной ситуации защитная система перекрывает подачу газа.

Основные узлы газовой котельной

В котельной монтируются следующие важные узлы и агрегаты:

Нагревательное оборудование может быть настенного или напольного типа. Поскольку настенный газовый котел обычно имеет небольшую мощность, для его монтажа не понадобится отдельное помещение. В котельной чаще устанавливают напольную разновидность газовых агрегатов. Котел может быть одноконтурным или двухконтурным.

Камера сгорания в таких агрегатах бывает закрытого или открытого типа. Котлы с открытой камерой нуждаются в наличии традиционного дымохода, а агрегаты с закрытой камерой укомплектовываются коаксиальным дымоходом.

Автоматика и дистанционное управление

Автоматизация котельной частного дома позволяет настраивать ее под параметры сети, осуществлять дистанционное управление работой системы, а также обеспечить необходимый уровень безопасности.

Дистанционное управление работой котельной дает следующие преимущества:

  1. Можно поддерживать обычный режим работы либо настраивать температуру обогрева в каждой комнате отдельно.
  2. Если в холодное время года вам нужно надолго уехать из дома, то благодаря удаленному управлению можно защитить систему от замерзания.
  3. Можно дистанционно заблаговременно включать отопление в доме перед вашим приездом на праздники или выходные.
  4. Вы всегда будете осведомлены о работе автономной отопительной системы вашего дома, при необходимости можете провести диагностику и отрегулировать ее.
  5. Чтобы снизить расход топлива, в каждый временной промежуток можно поддерживать в доме определенную температуру. Например, если днем в доме никого нет, то котел можно включить на минимальную мощность, а перед возвращением снова хорошо прогреть дом.

Самым перспективным считается погодозависимое управление отоплением. В этом случае устанавливается умный котел отопления, который помимо датчиков измерения комнатной температуры имеет внешний измеритель для оценки температуры воздуха за окном. Если на улице холодает, то котел сильнее нагревает теплоноситель, при потеплении степень нагрева уменьшается.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Принцип работы котельной с водогрейными котлами следующий — внутри конструкции осуществляется нагрев воды, однако, бывают случаи, когда температура повышается за счёт теплоносителя.

Кроме этого, прибор оснащён встроенными насосами, которые необходимы для постоянной циркуляции.

Жидкость же поступает по трубам и попадает в радиатор (при попадании туда воды, она остывает и возвращается в противоположном направлении — обратная линия) или в отопительный котёл (подающая).

В последнем из них специально предусмотрено регулирование за продолжительностью работы, а также температура.

Работа котельных установок

Рассмотрим работу котельной на примере водогрейной котельной установки. В котлах происходит нагрев теплоносителя (в большинстве случаев, воды) для подачи ее потребителю.

Установленные насосы способствуют постоянной циркуляции теплоносителя (подача ее потребителю и возврат ее обратно). Вода поступает по трубам в теплоисточник (радиатор, теплые полы, отопительные котлы).

В котельной обязательно должна быть предусмотрена регулировка продолжительности работы и температуры теплоносителя. Линия подачи воды потребителя называется прямой линией (или подающей).

Поступив в радиаторы, вода остывает и возвращается обратно. Это является обратной линией котельной.

Оборудование котельной установки

Оборудование для блочно-модульной котельной подбирается и компонуется по Индивидуальному заказу на основе заполненного Опросного листа на ТКУ, в котором указываются основные требования и параметры основного оборудования. Блочно-модульная котельная состоит из:

Блок-модуль котельной

Здание транспортабельной котельной представляет собой блок-модуль (контейнерный модуль). Это одноэтажная каркасная конструкция из негорючих материалов для обеспечения пожарной безопасности и высокой огнестойкости.

В случае возможности установки всего оборудования в один блок-бокс, завод-изготовитель котельной может порекомендовать предусмотреть одно или несколько алюминиевых окон или стальных дверных проемов.

Здание модульной котельной является сварной каркасной конструкцией с основанием в виде платформы, за счет которой увеличивается прочность конструкции и способность ее сопротивляться ветровым и снеговым нагрузкам.

Стальные швеллеры служат основой стоек, балок и прогонов каркаса. Прокатные швеллеры или уголки используются для балок пола. В качестве ограждающих конструкций блок-модуль обшиваются сэндвич-панелями из листов рифленой стали.

Крышу котельной традиционно делают одно- или двускатную.

Устройство теплоизоляции здания котельной (утеплитель, подшивка) позволяет эксплуатировать котельную при низки температурах. Также все металлоконструкции должны пройти антикоррозионную обработку.

Котельное оборудование

Котлы являются одним из важных элементов котельных установок. Именно в них происходит нагрев теплоносителя или получение пара.

Теплоноситель для котельных (вода или пар) образовывается за счет получаемой тепловой энергии от сжигания топлива (в случае газовых, твердотопливных и жидкотопливных котлов) или за счет преобразования электроэнергии в тепловую (в случае электрических котлов). Корпус котла изготавливается из чугуна или из стали в зависимости от используемого вида топлива.

Например, в случае использования твердого топлива на стальных стенках котла происходит отложение серы, из-за чего срок службы котла сокращается. Выходом из этого может стать использование чугунных котлов, но они тоже обладают одним недостатком: являются слишком большими и громоздкими.

Устройство и эксплуатация котельной

Котельные установки модульного типа, поставляемые в полной заводской комплектации, представляют собой один или ряд блоков с установленным котельным оборудованием и агрегатами для подключения к коммуникационным сетям. Для монтажа котельного оборудования выделяется специальная комната, которая должна быть высотой не менее 2,5 м и объемом не менее 7,5 кв. метров (для котла мощностью до 30 кВт).

Принцип работы котельной

За счет сгорания газа осуществляется работа оборудования. Для регуляции стабильной подачи топлива применяется автосистема газообеспечения. В случае возникновения аварийной ситуации или утечки газа она мгновенно отключается.

Проточный теплообменник обеспечивает быструю подачу воды, а контроллер снабжен диагностической системой, возможностью регулировки температуры и интерфейсом для компьютеров.

Устройство и принцип работы газовых котлов

Газовый котел – это сложная саморегулирующаяся система, которая преобразует энергию сгоревших газов в полезное тепло. Именно от его работы зависит комфортный температурный режим во всем доме.

Особенности и принципы работы газовых котлов

Котлы, работающие на газе, являются оптимальным решением для отопления практически любого помещения. Они просты в использовании, имеют небольшие размеры и солидный срок эксплуатации, поэтому одинаково подходят как для частых домов, так и для квартир.

Любой газовый котел имеет 3 основных компонента:

В зависимости от модели котел может иметь различное дополнительное оборудование, такое как насос, вентилятор, расширительный бак, предохранительный клапан, электронную систему управления, диагностики и защиты. Если у котла есть такие дополнительные элементы, то его вполне можно считать миникотельной, которая работает полностью в автоматическом режиме. Она самостоятельно поддерживает заданную программой температуру, контролирует все внутренние процессы, а в случае аварии перекрывает подачу газа и отключается.

Принцип работы котла

Чтобы понять, как работает газовый котел отопления, нужно не только знать его устройство, но и разобраться, какие программы и функции в нем заложены. В своей работе котел ориентируется на показания датчиков. Он при помощи встроенной электроники определяет потребность в горячей воде и запускает работу управляющей газовой арматуры. После этого включается газовая горелка, которая нагревает воду в теплообменнике до определенной температуры, и циркуляционный насос, который тут же разносит ее по системе отопления. После того как температура в системе достигает заданного значения, котел выключает горелку и переходит в режим ожидания. Когда температура в системе отопления снижается до определенного показателя, котел снова включает горелку и цикл повторяется.

По такой схеме работают все одноконтурные котлы в режиме отопления. Двухконтурные котлы выполняют точно такой же цикл, но его работу может прервать система горячего водоснабжения (ГВС). Двухконтурный котел имеет более сложную систему подготовки воды, так как выполняет сразу 2 функции:

У него, кроме основного теплообменника, имеется второй контур (скоростной теплообменник), который и предназначен для подготовки горячей воды. Двухконтурный котел может работать в 2 режимах:

Если котел работает в зимнем режиме, то вода нагревается в первичном теплообменнике и разносится циркуляционным насосом по системе отопления. При открытии крана горячей воды в котле срабатывает датчик протока. Он подает сигнал на плату управления, которая переключает трехходовой клапан из режима отопления на режим ГВС. В результате горячая вода из основного теплообменника не идет на батареи, а остается в котле.

Она начинает циркулировать по кругу, проходя через вторичный теплообменник и нагревать воду для ГВС.

Вторичный теплообменник пластинчатый, поэтому вода практически моментально нагревается, и мы мгновенно получаем в кране горячую воду. Происходит это до тех пор, пока кран горячей воды не закроется. После перекрытия воды датчик протока сообщает об этом плате, и она переключает трехходовой клапан в изначальное положение, а нагретая вода из первичного теплообменника снова поступает в систему отопления.

Из описания видно, что принцип работы газового котла не позволяет одновременно работать отоплению и подавать горячую воду. Однако уже есть специальные теплообменники, которые могут это делать (о них будет рассказано ниже).

Устройство газового котла

Котлы различных производителей могут отличаться устройством и расположением элементов, однако они все имеют типичную схему. Мы ее рассмотри на примере устройства двухконтурного котла (как самого сложного).

Он имеет такие основные элементы:

Как видно из большого количества разнообразных датчиков, половина устройств осуществляет мониторинг работы системы и позволяет котлу безопасно работать в автоматическом режиме. Кроме этого у котла имеются стандартные штуцеры для:

Чтобы более ясно понять работу котла нужно рассмотреть каждый узел в отдельности и определиться с его функциями и назначением. Стоит сразу запомнить что «лишних» и «маловажных» деталей в котле не бывает, и выход из строя даже одной из них приведет к поломке или неправильной работе котла. Ниже мы детально разберем самые важные блоки газового котла, и какие элементы в него входят.

Газовая горелка и система удаления дыма

Основным элементом газового котла является горелка. В современных котлах она модулируемая, то есть способна менять количество потребляемого газа. Эта функция при розжиге и в начале цикла нагрева уменьшает подачу газа (нагрев теплообменника происходит постепенно). Затем увеличивает подачу газа при приближении к заданной температуре и поддерживает ее. Когда вода нагревается и приближается время отключения, газа подается меньше. Таким образом, снижается расход газа до 15% и уменьшается количество циклов включения-выключения, что увеличивает срок службы котла.

Подготовка и подача топлива осуществляется при помощи газового клапана. Во время работы подача топлива регулируется при помощи шагового электродвигателя. Он управляются микропроцессором электронной платы по заложенной на заводе в него программе. Таким образом, при помощи штатной панели управления вы можете задавать необходимую температуру системы отопления и ГВС.

Также на горелке расположен электрод розжига и датчик контроля наличия пламени. Горелка находится в замкнутой камере сгорания, которая оканчивается выводом отработанных газов. На выводе установлен вентилятор для принудительного удаления дыма. Перед вентилятором есть датчик тяги – моностат, который сразу отключит котел, если дым не будет вытягиваться. Особенно часто маностат срабатывает в сильные морозы, когда в выхлопной трубе замерзает конденсат и перекрывается канал выхода отработанных газов.

Читайте также:  Обзор штор из органзы для кухни, зала: новинки

Теплообменники

Теплообменники делятся на два вида: первичный и вторичный. Первый устанавливается над горелкой, так как в нем подогревается вода первого (отопительного) контура. Он представляет собой набор медных трубок, в которых циркулирует вода с помощью проточного насоса. Для увеличения полезной площади и быстроты нагрева воды на трубки напрессовываются медные пластины (ребра).

Вторичный теплообменник нужен для подогрева воды ГВС. Он имеет отличительные особенности, которые позволяют моментально нагревать воду. Выглядит теплообменник как набор пластин, между которыми раздельно циркулирует вода перового и второго контура. Когда открывается кран горячей воды, вода в первичном контуре идет не на систему отопления, а перенаправляется на вторичный теплообменник. Таким образом, вместо обогрева батарей происходит нагрев воды контура ГВС. Особенность двухконтурного котла в том, что отопление и подогрев воды ГВС не может производиться одновременно. В домашних условиях это практически не заметно, так как расход горячей воды незначителен по сравнению с работой системы отопления.

Когда суточный расход воды велик и составляет конкуренцию системе отопления, используются двухконтурный котел с битермическим теплообменником. Он характеризуются тем, что имеют только один теплообменник, который расположен над горелкой. Его конструкция немного сложнее и внутри трубок основного контура идут трубки контура ГВС. Получается, что горелка нагревает всего один теплообменник, в котором одновременно находится вода системы отопления и ГВС (потому и называют его битермический).

Система ГВС

Главным отличием двухконтурных котлов является система горячего водоснабжения (ГВС). Она позволяет практически мгновенно получать горячую воду. Для этого в котле имеется вторичный контур ГВС, который состоит из пластинчатого теплообменника, датчика протока воды и трехходового клапана. Главным датчиком, который управляет процессом запуска вторичного контура, является датчик протока. При открытии крана он подает команду на плату управления, а та, в свою очередь, на трехходовой клапан, который перекрывает подачу воды на систему отопления и направляет ее на пластинчатый теплообменник ГВС. В результате горячая вода, которая нагревается в основном теплообменнике, с помощью насоса начинает циркулировать по «малому» кругу внутри котла, проходя через теплообменник ГВС и нагревая в нем воду.

Байпас

Он соединяет прямой и обратный трубопровод основного контура. На байпасе установлен регулируемый перепускной клапан, который при возникновении критического давления открывается, и часть воды перетекает из прямого трубопровода в обратный. Клапан обеспечивает отсутствие гидравлических ударов, при включении насоса и ограничивает максимальную скорость циркуляции воды в системе отопления.

Расширительный бачок

При нагреве вода начинает расширяться в системе отопления и чтобы компенсировать избыток давления, устанавливают расширительные бачки. Они есть у всех без исключения котлов, но могут отличаться формой и размерами (зависит от мощности котла).

Расширительный бак состоит из 3 частей:

Бачок во время работы отопительной системы за счет мембраны нивелирует изменения давления, поэтому в процессе работы котла давление остается неизменным.

Плата управления и датчики

Какое бы ни было устройство газового котла, в нем обязательно есть плата (блок) управления. Она позволяет выставить необходимые режимы котла, контролирует и анализирует информацию от датчиков, осуществляя автоматическое управление всеми процессами в системе. На самой плате нет никаких регулировок и настроек, все установки производятся на заводе. Единственное что может изменить пользователь – это подключить наружный датчик температуры. Если датчика нет, система контроля ориентируется на температуру воды в системе и при ее остывании запускает котел.

Если подключить датчик, система управления котла начнет ориентироваться уже по нему. Чтобы подсоединить наружный термометр на плате убирается перемычка, а вместо нее подключаются провода контрольного прибора. Существуют простые мембранные датчики, на которых только выставляются максимальная и минимальная температура в помещении. Есть и более сложные электронные датчики, в которых можно указывать не только температуру, но и время включения, отключения котла. Например, котел не будет работать пока вы на работе, а включится за час до вашего возвращения.

Нормальная работа котла, его надежность зависит от множества датчиков и систем контроля таких как:

Благодаря им котел может самостоятельно работать в течение целого сезона без остановок и поломок.

Система блокировки котла

К сожалению, в процессе работы возникают проблемы не связанные с самим котлом, а возникающие по вине внешних факторов. Например, если в доме отключат газ, то котел моментально это определит и отключится. Перезапустить его придется вручную, выполнив специальные команды.

При возникновении ошибок или аварий в работе котла он сразу прекращает работу и подает условный сигнал. В моделях с электронным монитором высвечивается код ошибки в виде набора цифр или букв. В устройствах с аналоговым (механическим) управлением ошибка обозначается морганием индикаторов.

В паспорте любого котла имеется таблица с кодами ошибок, их расшифровкой и инструкцией как сбросить (устранить) аварию. Такие таблицы легко найти в интернете, тем более коды ошибок практически у всех котлов совпадают.

Как устроены блочно-модульные газовые котельные

Современные и полностью автономные блочно-модульные газовые котельные, предназначены для зданий жилого и промышленного комплекса. Сборка модуля, осуществляется в заводских условиях. БМК представляют собой пространственную конструкцию без внутренних перегородок.

Устройство газовой котельной модульного типа

По своему устройству, БМК делятся на несколько классов:

Независимо от своей конструкции и используемого принципа работы, котельные работают автономно, с минимальным вмешательством обслуживающего персонала. Предусмотрена многоуровневая система безопасности.

Стационарные БМК на газе

Стационарные блочно-модульные котельные на газе – это полностью укомплектованные и собранные в заводских условиях сооружения, предназначенные для нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения.

Модуль отличаются следующие технические и эксплуатационные характеристики:

Мобильные газовые БМК

Транспортабельные модульные газовые котельные, эффективно используются для обогрева помещений с максимальной площадью до 5000 м². Конструкция ограничена в весе, поэтому, производительность БМК, как правило, не превышает 500 кВт, по этой же причине, дальнейшая доукомплектация и модификации не возможны.

Мобильные БМК малой мощности, имеют свои преимущества:

Стоимость передвижной БМК, приблизительно на 30% превышает цену за аналогичную стационарную БМК. Каждый тип блочно-модульной конструкции (стационарный и передвижной), является востребованным в различных областях теплоснабжения.

Требования к модульным котельным, работающим на газе

БМК классифицируется как сооружение с повышенной пожаро- и взрывоопасностью. Поэтому, в СП 89.13330.2016 (СНиП II-35-76) «Котельные установки», перечисляется ряд требований, которым должны соответствовать конструкции. В частности, указывается:

Чтобы согласование и экспертиза проекта, а также последующий ввод в эксплуатацию, прошли с наименьшими сложностями, при монтаже учитывают пять основных моментов и требований, указанных в СП и СНиП.

Нормы по размещению БМК

Под установку модульной газовой котельной, требуется площадка, изготовленная из бетона, укрепленная армированием, с обязательным проведением гидроизоляции. Еще на этапе заказа котельной, заказчик, вместе с изготовителем, составляют техническое задание на проектирование и строительство. Пока БМК комплектуется, изготавливается контейнерный блок, производятся подготовительные работы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *