Vrste, uređaji, karakteristike toplovodnih kotlova. Toplovodni kotlovi

GOST 25720-83

MEĐUDRŽAVNI STANDARD

KOTLOVI ZA VODU

POJMOVI I DEFINICIJE

Dekretom Državnog komiteta SSSR-a za standarde od 14. aprila 1983. br. 1837, određen je datum uvođenja

01.01.84

Ovaj standard utvrđuje pojmove i definicije osnovnih pojmova toplovodnih kotlova koji se koriste u nauci, tehnologiji i industriji.

Termini utvrđeni standardom obavezni su za upotrebu u svim vrstama dokumentacije, naučno-tehničke, obrazovne i referentne literature.

Standard je u potpunosti usklađen sa ST SEV 3244-81

Za svaki koncept postoji jedan standardizovani termin. Zabranjena je upotreba sinonimnih termina za standardizovani termin. Sinonimi koji su neprihvatljivi za upotrebu navedeni su u standardu kao referenca i označeni su kao "Ndp".

Utvrđene definicije mogu se, ako je potrebno, mijenjati u obliku prezentacije, bez narušavanja granica pojmova.

Standard daje abecedni indeks pojmova koje sadrži.

Standardizovani termini su podebljani, nevažeći sinonimi su u kurzivu.

INDEKS POJMOVA

Industrijski kotlovi za grijanje vode na dizajnu s više goriva za red su bolji ne samo u grijanju velikih prostorija, već i u rješavanju drugih problema. Takve instalacije mogu postići impresivne performanse u snazi ​​- do 20 MW, što je mnogo više od jednostavnih kotlova na plin. Prije nego što odaberete određeni model, morate znati uređaj, princip rada ove opreme i karakteristike energetskih nosača. U odabiru će vam pomoći i znanje o vrstama kotlova, njihovim prednostima i nedostacima, kao io tome koliko ih možete kupiti.

Uređaj, princip rada toplovodnih kotlova

Varijacije industrijskih toplovodnih kotlova su u svom dizajnu gotovo u svim slučajevima raspoređene na isti način. Razlike se bilježe u kategorijama korištenog energenta, kapacitetu i proizvođaču (domaći brendovi ili strani).

Opšti uređaj:

1. Cijevi na dnu (3 kom.) - za dovod vode, uključujući i za hlađenje, da se kotao ne bi pregrijao, za punjenje i ispuštanje.
2. Vazdušni ventil - nalazi se na samom dnu strukture.
3. Donja klapna je vrata, ložište je pokriveno.
4. Odeljak za čišćenje od produkata sagorevanja.
5. Pokrijte u blizini dimnjaka kako biste ga lakše očistili.
6. Dimnjak.
7. Gornji zatvarač.
8. Cijev na vrhu (2 kom.) - za izlaz vode, uključujući i onu koja štiti od pregrijavanja.

Princip rada:

1. Gorivo se stavlja u peć.
2. Voda ulazi kroz prijemnu cijev.
3. Pod uticajem visokih temperatura kao rezultat sagorevanja, voda u prijemniku se zagreva i uzdiže se dalje duž cevne "arterije" sa dovodom u sistem grejanja.
4. Dimnjak obavlja funkciju konvektora - izvlači plin i dim iz sagorijevanja energetskog nosača.
5. Ventil za izmjenu zraka dovodi ili blokira dovod kisika za izgaranje.

Obično su takvi kotlovi izrađeni od jakog, ali fleksibilnog čelika, koji može izdržati vrlo visoke temperature i pritiske.

Nosač toplote: voda

U takvim instalacijama koristi se najjeftinija prirodna tvar koja nosi toplinu, voda. Prikladni su za grijanje hangara, skladišta ili drugih velikih zatvorenih prostorija. Ali voda može stvoriti kamenac unutar sistema, koji napredni modeli kotlova mogu smanjiti ili očistiti.

Takvi kotlovi su obično dizajnirani za grijanje:

• dionica;
• stambene zgrade (komunalne usluge);
• industrijske prostorije (radionica, natkrivene platforme);
• prostori za poljoprivredne svrhe;
• prodavnice povrća ili žitnice;
• institucije i upravne zgrade;
• druge velike objekte i strukture.

Kotao Proton na vodu

Vrste: vatrogasna cijev, cijev za vodu

Posebne dizajnerske prednosti toplovodnih kotlova su u tome što možete izabrati bilo koju od dvije opcije: vatru (ili plinsku) ili vodenu cijev.

karakteristike:

1. Model vatrogasne cijevi - poseban sistem cijevi koje opskrbljuju grijanim energentom, automatskim gorionicima sa ventilatorskim uređajima. U domaćim uslovima ove opcije se ne koriste.
2. Model vodene cijevi - posebne cijevi za ključanje pokreću rashladnu tekućinu. Brzo zagrijavanje, dolazi do preopterećenja, ali su eksplozije praktički isključene.

Vrste: niske temperature, visoke temperature

Postoje i kotlovi različitih nivoa sagorevanja i prenosa toplote. Na primjer, postoje opcije za dugoročno, a postoje i kratkoročne sagorevanja, postoje i druge vrste.

karakteristike:

1. Model niske temperature - do 115 stepeni. Velika ušteda u potrošnji goriva, ali postoji i nakupljanje kondenzata, pa je potreban pažljiv rad.
2. Model visoke temperature - do 150 stepeni i više. Pouzdanost je stabilna, nivo rada je visok. Tihi rad, emisija otpada je minimalna, postoje sigurnosni sistemi kontrole.

Karakteristike kotla s jednim krugom (grijanje) i kotla s dva kruga (+ dovod tople vode)

Karakteristike kotlovskih krugova:

1. Jednokružni - koristi se za centralno grijanje prostorije.
2. Dvostruki - koristi se za centralizirano grijanje prostorija i grijanje vodovodnog sistema za dovod tople vode.

Obje opcije se mogu razlikovati u većoj efikasnosti.

Gorivo: drva, peleti, plin, dizel, lož ulje

Modeli se takođe mogu razlikovati u upotrebi različitih rashladnih tečnosti.

Postoje bojleri

• drvo - čvrsto gorivo srednje cijene;
• plin - jeftin;
• dizel - srednji trošak;
• lož ulje - srednje cijene;
• pelet - skupe granule treseta.

Najekonomičniji je plinski bojler. Za podne instalacije češće se koriste opcije rashladnog sredstva na čvrsto gorivo, ali se mogu koristiti i plin ili dizel.

Prednosti i nedostaci uređaja za grijanje vode

Prednosti bojlera:

1. Jednostavna montaža na pod ili zid.
2. Raspored cijevi u krug radi poboljšanja aerodinamike unutrašnjeg grijanja.
3. Optimalna brzina grijanja.
4. Nema nakupljanja kondenzata.
5. Stvaranje zasićene pare.
6. Upotreba jeftinog rashladnog sredstva - vode.

Nedostaci modela:

1. Korozija metala.
2. Dodatna filtracija vode je potrebna ako je loše kvalitete kako bi se izbjegle začepljenja u cijevima.
3. Visoka cijena.

Opciono: automatska kontrola kotla, automatsko punjenje goriva

Moderan uređaj - upravljačka jedinica, senzori i drugi - omogućavaju vam prelazak na automatsku kontrolu opreme. Tokom rada može se postići automatsko punjenje goriva. A ugrađeni inteligentni sistem sa inovativnim procesorom takođe će vam omogućiti da postavite automatizaciju tokom kontrole.

TOP vrelovodni industrijski kotlovi - opis sa karakteristikama i cijenama tri kotla za površinu od 1000 m2.

Postoje različite verzije modela, neke od njih se mogu smatrati primjerima.

Kotao za proizvodnju plina Wolf GKS Eurotwin

Podni kotao VAILLANT atmoCRAFT VK INT 1454/9

1. Prenos toplote - 92,5%.
2. Snaga - 143 kW.
3. Tip jednostrukog kola.
4. Grijanje - 1430 m2.
5. Prečnik dimnjaka - 250 mm.
6. Parametri dimenzija - 1570x1145x960 mm.
7. Težina - 550 kg.
8. Proizvođač - Njemačka.
9. Cijena od 650.000 rubalja

Uređaj takvih kotlova je složeniji od jednostavne opreme - koriste se druge jedinice. Zagrijana voda se vrlo brzo kreće kroz cijevi grijanja i radijatore, zagrijava ih, iz kojih dolazi toplina. Također, industrijski kotlovi za toplu vodu su veliki, red veličine manji od kućnih opcija. Upotreba kotlova ne zahtijeva posebno održavanje i njegu.

14.01.2017

Kotao je najvažniji dio svakog sustava grijanja, jer o njemu ovisi kvalitet grijanja i produktivnost njegovog rada. U posljednje vrijeme grijanje vode postaje sve popularnije među stanovništvom, što znači da nije iznenađujuće da je potražnja za toplovodnim bojlerima stalno velika. Postoje različite vrste takvih uređaja, koje se razlikuju po vrsti goriva koje se koristi, specifičnim karakteristikama dizajna, načinu ugradnje i tako dalje.

Čemu služe kotlovi za toplu vodu?

Ove jedinice su namijenjene za grijanje zgrada s malom površinom, privatnih kuća i gradskih kuća. U pravilu se takvi kotlovi postavljaju u onim naseljima u kojima nema centralnog grijanja, ili je, alternativno, uređenje kotlarnice nepraktično. Kako god bilo, pod pojmom "toplovodnih kotlova", bez obzira na konkretan dizajn i model, podrazumijevaju se uređaji koji mogu proizvesti toplinsku energiju (zbog svojih tehničkih parametara) prilikom sagorijevanja određenog goriva, a zatim je usmjeriti pomoću radni fluid (nosač toplote), koji je obično voda. A kada ova voda, odnosno, cirkulira kroz cjevovod kruga grijanja, temperatura u kući raste na potrebnu vrijednost.

Osobine konstrukcije, klasifikacija po temperaturi i načinu izvođenja

Toplovodni kotlovi koji se danas nalaze na policama imaju relativno sličan uređaj. Značajne razlike su u specifičnim proizvođačima (oni su strani i ruski), kao iu maksimalnoj snazi ​​opreme.

Ako govorimo konkretno o karakteristikama dizajna, onda s ove točke gledišta, kotlovi mogu biti plinski (ili, kako ih još nazivaju, ognjeni) i vodeni. Pogledajmo pobliže svaku kategoriju.

1. Modeli vatrogasnih cijevi. Njihova karakteristična karakteristika može se smatrati prisustvom posebnih cijevi kroz koje se kreću zagrijani proizvodi sagorijevanja energetskog nosača. Što se tiče principa rada takve opreme, on se zasniva na korištenju automatiziranih gorionika opremljenih ventilatorima za vuču. Zahvaljujući dimnim cijevima, voda izvan njih se zagrijava. Vrijedi napomenuti da se u svakodnevnom životu takvi modeli gotovo nikada ne koriste.
2. Modeli cijevi za vodu. Karakteriziraju ih posebne cijevi za ključanje, kroz koje se kreće rashladna tekućina. A za grijanje ovih cijevi koriste se proizvodi sagorijevanja goriva. Vodocijevni kotlovi se zagrijavaju dovoljno brzo, lako ih možete podesiti ako se opterećenja mijenjaju. Osim toga, rad ove opreme omogućava i mogućnost ozbiljnih preopterećenja. Što se tiče eksplozivnosti ovih kotlova, ona je na prilično niskom nivou.

Bilješka! Svi grijači tople vode također se dijele prema njihovom temperaturnom nivou. Dakle, maksimalna dozvoljena temperatura za niskotemperaturne modele je 115 stepeni, dok se toplovodni kotlovi koji pregrijavaju vodu mogu "pohvaliti" većom cifrom - oko 150 stepeni ili više.

Imajte na umu da niskotemperaturni način rada osigurava prilično ekonomičnu potrošnju goriva, ali istovremeno se na površini uređaja pojavljuje kondenzat, što može negativno utjecati na materijale koji dolaze u kontakt s produktima izgaranja energetskih resursa. Iz tog razloga se postavljaju izuzetno strogi zahtjevi za materijale koji se koriste u proizvodnji kotlova.

Jedinice koje proizvode pregrijanu vodu karakteriziraju dug radni vijek i visoka pouzdanost. Tokom rada praktički ne stvaraju buku, a emisija otpada je minimalna. Ove jedinice su takođe opremljene praktičnim i jednostavnim sistemima upravljanja. Brzo se instalira, nije potrebno dugotrajno održavanje.

Šta je sa brojem krugova?

Većina kotlova opisanih u članku (i kotlovi s toplotnim i vodenim cijevima) su dvokružni, međutim, postoji dosta jedinica s jednim krugom. Ako jedinica ima dva kruga, tada će se tekućina koja se zagrijava njome isporučivati ​​ne samo u mrežu grijanja, već i u vodovod (nakon toga, naravno, može se koristiti za kućne potrebe). Također napominjemo da dizajn nekih uređaja predviđa posebne cirkulatore dizajnirane da intenziviraju cirkulaciju vode. Konačno, mogu biti prisutni i ekspanzijski spremnici (oni membranskog tipa).

Ostale razlike mogu se odnositi na mogućnost korištenja različitih goriva - uglja, drva, plina, električne ili tekućeg goriva. Univerzalni agregati, koji se mogu nazvati zaista "svejedinim", danas dobijaju sve veću popularnost. Bez obzira na vrstu goriva koja se koristi, svaki kotao mora biti opremljen sistemom koji podržava procese sagorijevanja u automatskom načinu rada.

Glavne vrste kotlova za toplu vodu

Postoji mnogo klasifikacija, ali često se takvi kotlovi dijele po namjeni, vrsti goriva i, naravno, načinu ugradnje. Pogledajmo detaljnije svaku od klasifikacija.

Klasifikacija toplovodnih kotlova prema vrsti goriva koje se koristi

U tom smislu, uređaji su podijeljeni u četiri grupe, koje su navedene u nastavku.

Klasifikacija prema namjeni

Ovdje su svi uređaji podijeljeni u samo dvije kategorije.

Klasifikacija prema načinu grijanja vode

Postoje i samo dvije sorte, hajde da se upoznamo s njima.

Klasifikacija prema načinu izvođenja (montaže)

Bojleri se mogu postaviti na zid ili na pod.

Razmotrimo svaku od opcija detaljnije.

Karakteristike podnih jedinica

Gorivo u ovom slučaju može biti plin, ugalj, drvo ili dizel. Kotlovi se moraju postaviti samo u posebnu posebno opremljenu prostoriju, a ako je gorivo tečno / čvrsto, bit će potrebna dodatna prostorija za njegovo skladištenje (štaviše, s vatrogasnom opremom, koja je predviđena odredbama SNiP-a).

Bilješka! Takvi uređaji mogu biti opremljeni elementima automatizacije i upravljanja. Mogu biti prisutni i automatski sistemi za kontrolu grijanja vode, što pruža dodatnu pogodnost. Takvi sistemi analiziraju temperaturu unutar i izvan prostorije.

Osim toga, postoje posebni softverski uređaji koji puštaju opremu u rad na osnovu unaprijed definiranog programa.

Karakteristike zidnih jedinica

Ako predstavnici prethodne kategorije zahtijevaju posebno opremljenu sobu / proširenje, onda se zidni modeli mogu lako ugraditi u kuhinju, kupaonicu i tako dalje. Koju sobu koristiti ovisi o specifičnom izvoru energije i pogodnostima. Drugim riječima, sami morate odlučiti gdje će biti najpogodnije koristiti kotao.

Plinski i električni uređaji mogu biti dovoljno snažni da održe potrebnu temperaturu u prostoriji, kao i da obezbijede kuću/stan toplom vodom. Potonji se u ovom slučaju zagrijava na dva načina:

• teče;
• kotlovnica.

Toplovodni kotlovi prve kategorije opremljeni su grijaćim elementima u direktnom kontaktu sa radnim fluidom. Predstavnici druge kategorije predviđaju korištenje spremnika ili bojlera, gdje se voda, zapravo, zagrijava. U ovom slučaju, kontejner se puni dok se koristi voda.

Video - Kako radi kotao KVGM

Električni kotlovi za toplu vodu - karakteristike i razlozi popularnosti

Takve prirode su veoma popularne u Rusiji. Proizvode ih mnogi proizvođači - i ruski i strani. Ovi kotlovi vam omogućavaju da stambeno zbrinjavate ne samo toplinom, već i grijanom vodom, bez obzira na to postoji li u vašem području centralizirano opskrba toplom vodom.

Električni kotlovi se odlikuju jednostavnijim dizajnom od, na primjer, plinskih kotlova i ne zahtijevaju redovno održavanje. Osim toga, laki su za rukovanje i ne mogu eksplodirati. Šta možemo reći o tako važnom parametru kao što je ekološka sigurnost.

Karakteristike dizajna električnih kotlova za toplu vodu

Takvi uređaji se sastoje od sljedećih elemenata:

• izmjenjivač topline (to je spremnik u koji je ugrađen električni grijaći element);
• automatizacija (potrebna za održavanje potrebne temperature u prostoriji, ali bez direktnog sudjelovanja osobe);
• ormar.

Karakteristično je da ne samo obična voda, već i tekućina koja se ne smrzava može djelovati kao rashladno sredstvo (ova opcija je poželjnija). Ipak, takvi se kotlovi mogu uvjetno podijeliti prema vrsti grijaćeg elementa koji se koristi.

1. Modeli sa cijevnim grijaćim elementima. Takvi elementi su ispunjeni posebnim vodičem koji se zagrijava u kontaktu s strujom. Mogućnost trajnog zagrijavanja tekućine koja teče, ali podložna priključenju na električnu mrežu. Cjevasti grijaći elementi se koriste u slučajevima kombiniranog grijanja. Ko ne zna, danju takvi sistemi rade od tečnog/čvrstog energenta ili plina, dok noću, kada se cijena električne energije smanji, na njoj griju kuću.
2. Modeli sa elektrodama. Jedinice tipa elektrode zagrijavaju tekućinu pomoću jonskog toka koji se formira između elektroda (ovo je napisano u opisu). Glavna prednost je odsustvo grijaćih elemenata, ali s obzirom na činjenicu da je rashladna tekućina najvažnija komponenta kruga, mora se pravilno pripremiti. U tečnost se mora dodati sol u određenoj količini kako bi se dobila željena koncentracija.

Bilješka! Kao što smo već saznali, glavna prednost svakog električnog bojlera je njegova pristupačna cijena, jednostavnost ugradnje i rada, mala veličina i težina, te nema potrebe za opremanjem zasebne prostorije.

Pregled nekih popularnih modela

Radi jasnoće, razmotrite ključne karakteristike i približne cijene nekih popularnih modela kotlova za toplu vodu. Odmah da rezervišemo da postoji mnogo proizvođača, a još više samih modela, pa su samo neki opisani u nastavku. Za praktičnost posjetitelja stranice, informacije su predstavljene u obliku male tablice.

Table. Uporedne karakteristike nekih toplovodnih kotlova.

Ime, fotografija	Kratki opis	Prosječna tržišna vrijednost, u rubljama
FORTE BT-S 12 kWt	Neisparljivi uređaj na čvrsto gorivo težine 115 kilograma i snage 12 kilovata. Efikasnost je 78 posto, dimenzije su 89,5x47x68 centimetara (VxŠxD), površina grijanja je od 60 do 110 kvadratnih metara.	Oko 27000
Tehni-x EVN 50 VR	Električni bojler, koji se odlikuje prisustvom "mokrog" grijaćeg elementa i zapremine od 50 litara. Težina proizvoda je 15 kilograma. Čelični rezervoar sa poliuretanskom izolacijom.	Oko 5 500 - 6 000
Kospel ekco L1z 21	Električni bojler namijenjen za korištenje u sistemima grijanja u tandemu sa indirektnim bojlerom. Takvi toplovodni kotlovi su teški 16 kilograma, dimenzije su 66x38x17,5 centimetara (VxŠxD). Temperatura izlazne vode je u rasponu od 40 do 85 stepeni, što se tiče napona, trebalo bi da bude 380V.	16000
KVR-0.35 DVO	Kotao na čvrsto gorivo opremljen ručnim ložištem. Indikator snage (u ovom slučaju termalni) je 350 kilovata, model je u stanju efikasno zagrijati prostorije do 9,45 kubnih metara. Ne radi sa ugljem i drvnim otpadom.	210000
Vira™	Proizvodi ove marke odlikuju se, prije svega, svojom svestranošću. Ne samo da griju i toplu vodu, već i kuhaju, osim što rade i na čvrsto gorivo (drva) i na struju.	Od 23890
RS-200H	Toplovodni kotlovi na plin sa podnom instalacijom. Komplet također uključuje dimnjake. Potrošnja je samo 21 kubni metar gasa na sat, dok indikator toplotne snage dostiže 200 kilovata.	Od 150.000 do 185.000

Bilješka! Kao što vidite, raspon cijena je prilično velik, a specifični trošak ovisi o proizvođaču i vrsti goriva koje se koristi. Osim toga, industrijski modeli su uvijek mnogo skuplji.

Značajke ugradnje bojlera za toplu vodu

Razmotrite karakteristike ugradnje uređaja na čvrsta goriva, s obzirom na njihovu rasprostranjenost. Sama procedura se sastoji od nekoliko faza, a u nastavku je dat približni algoritam radnji.

Prva faza. Trening. Morate pripremiti prostorije (uključujući i onu u kojoj će uređaj biti instaliran). Za kotao mora biti pripremljen betonski temelj, iako postoje i drugi zahtjevi (minimalne udaljenosti od drugih objekata, na primjer).

Druga faza. Instalacija. Očigledno je da je u ovoj fazi sam kotao instaliran na svoje mjesto.

Treća faza. Strapping. Ova se faza s pravom smatra najtežom. Potrebno je povezati sve komunikacije, kao i dodatne elemente - na primjer, ekspanzijski spremnik.

Četvrta faza. Cijev za dimnjak. Sljedeći korak je opremanje dimnjaka.

Peta faza. Probni rad. Kada je sve spremno, potrebno je provjeriti ispravnost opreme. Proces instalacije je detaljno opisan u datoteci ispod.

Ugradnja toplovodnog bojlera.

Video - Kako instalirati električni kotao Nevsky

Parni kotlovi su dizajnirani da generišu zasićenu ili pregrijanu paru koja se koristi za obezbjeđivanje toplote za procesne potrošače, sisteme za grejanje, ventilaciju i toplu vodu, kao i u parnim mašinama kao radni fluid.

Toplovodni kotlovi su dizajnirani za proizvodnju tople vode, uglavnom se koriste za grijanje zgrada i u sistemima za opskrbu toplom vodom. U posljednje vrijeme toplovodni kotlovi se također široko koriste za opskrbu procesnih potrošača (uglavnom sušara) koji ne zahtijevaju visoke parametre prijenosa topline. Ovo se odnosi na mala preduzeća sa ukupnim kapacitetom potrošnje toplote od nekoliko MW.

Izgradnja kotlova ima dugu istoriju, tokom koje je došlo do poboljšanja dizajna kako je povećana jedinična snaga kotlova, povećani parametri pare i povećani zahtevi efikasnosti. Šeme rada različitih parnih kotlova prikazane su na sl. 22.1 u slijedu njihovog istorijskog razvoja. U prvoj fazi korišćeni su jednostavni cilindrični kotlovi (slika 22.1, a) koji je zbog male površine razmjene topline između proizvoda izgaranja i vode imao nisku produktivnost i kao rezultat toga visok specifični sadržaj metala. Povećanje površine za izmjenu topline uz zadržavanje dimenzija može se postići korištenjem cijevnih površina.

U sljedećoj fazi razvoja dizajna kotlova razvijeni su kotlovi na plinske cijevi (slika 22.1, b) u kojoj je unutar bubnja 7, napunjenog vodom, ugrađen snop vatrogasnih cijevi 3 i plamenu cijev sa peći postavljenom u njoj 2. Dimni gasovi prolaze kroz vatrogasne cijevi. Takvi kotlovi su korišteni na parnim lokomotivama, u maloj proizvodnji električne energije (elektrane lokomobila) itd. Volumen bubnja (Sl. 22.1 a, b) podijeljen na vodeni (ispod) i parni prostor. Para nastala na površini izmjenjivača topline mjehuriće kroz sloj vode u prostor pare, odakle je preuzimaju potrošači. U vodni prostor se dovodi svježa (napojna) voda. Potrebno je održavati ravnotežu kako bi pravilno funkcionirali.

Rice. 22.1. Šematski dijagrami parnih kotlova: a- cilindrični; b- plinska cijev; in- vodovod sa prirodnom cirkulacijom; g - vodovodna cijev sa prisilnom cirkulacijom; d- pravo kroz; 7 - bubanj kotla; 2 - ložište; 3 - dimne cijevi; 4 - donji bubanj (kolektor); 5 - cijevi za isparavanje; 6 - odvodna cijev; 7 - pumpa; 8 - kolektorske cijevi; 9- cijevi za grijanje vode (ekonomajzer); 10 - cijevi za pregrijavanje pare (pregrijač)

između brzine protoka dovedene vode i protoka izvučene pare. Količina unesene toplote treba da obezbedi zagrevanje vode i proizvodnju pare.

Prilikom ugradnje snopa cijevi unutar bubnja, njegov promjer ograničava broj cijevi, tj. ograničava površinu razmjene topline, a time i kapacitet jedinice. Osim toga, prisutnost bubnja velikog promjera sprječava povećanje tlaka rezultirajuće pare. Stoga je razvoj kotlovništva prošao kroz upotrebu vodocijevnih kotlova, kod kojih dimni plinovi ispiraju cijevne površine izvana, a voda se kreće unutar cijevi. U početku su korišćeni kotlovi sa kosim cevnim snopom, a sada se uglavnom koriste vertikalni kotlovi za vodu (Sl. 22.1, in, G). Kotlovski cijevni snopovi 5 u gornjem dijelu su spojeni na gornji bubanj / u koji se dovodi napojna voda. Prostor bubnja koji nije ispunjen vodom služi za prikupljanje nastale pare. Na dnu su snopovi cijevi zavareni na cijevi kolektora 8 ili na donji bubanj 4. Para nastala unutar cijevi mora se ispuštati u parni prostor kotla (gornji bubanj). To se postiže ponovljenom cirkulacijom vode duž cirkulacijskog kruga kotla. Cirkulacija može biti prirodna (vidi sl. 22.1, u) i višestruko prisilno (vidi sliku 22.1, d). U oba slučaja, u cijevima s intenzivnim isparavanjem, kretanje mora biti prema gore. Kada mešavina pare i vode uđe u gornji bubanj, para se odvaja od vode i ulazi u prostor za paru, a voda kroz silazne cevi. 6 spušta se u donji bubanj ili u donje kolektorske cijevi.

Prirodna cirkulacija nastaje zbog razlike u gustoći vode u slivnicima p in i parovodne mješavine p cm u kotlovskim cijevima. Pogonski pritisak prirodne cirkulacije ar av, N/m 2:

gdje H- visina parogenerirajućeg dijela cijevi za podizanje (ključanja), m.

Pogonski pritisak se koristi za savladavanje svih otpora koji proizlaze iz kretanja vode i mješavine vode i pare. Režim cirkulacije karakteriše brzina cirkulacije, koja je jednaka brzini vode na ulazu u uspon i cirkulacijski odnos. Brzina cirkulacije jednaka je omjeru protoka cirkulirajuće vode i izlazne pare iz kruga. Brzina cirkulacije je obično 0,5-1,5 m/s. Višestrukost cirkulacije 10-50. Parametri cirkulacije određuju se hidrauličkim proračunom sistema. Cirkulacija u kotlu sa višestrukom prinudnom cirkulacijom vrši se pomoću cirkulacionih pumpi 7. Omjer cirkulacije 5-10. Razvijeni su i protočni kotlovi (slika 22.1, e) sa prinudnim direktnim kretanjem vode, mješavine pare i vode i pregrijane pare. U takvim kotlovima nema potrebe za ugradnjom bubnja, što vam omogućava da povećate pritisak i temperaturu nastale pare i smanjite potrošnju metala. Međutim, upotreba protočnih kotlova je ograničena zbog viših zahtjeva za kvalitetom napojne vode.

Dakle, parni kotlovi mogu biti plinski i vodocijevni. Vodocijevni kotlovi se pak dijele na kotlove s prirodnom cirkulacijom, kotlove s višestrukom prisilnom cirkulacijom i jednokratne kotlove. Prema kapacitetu pare razlikuju se parni kotlovi: niska produktivnost - do 7 kg / s; srednje - 7-60 kg / s; veliki - iznad 60 kg / s. Prema pritisku proizvedene pare razlikuju se: kotlovi niskog pritiska - do 1,4 MPa; srednji - 2,3-3,9 MPa; visoka - 9,8-13,7 MPa i superkritična - 25 MPa i više.

Glavne karakteristike kotlova proizvedenih u Ruskoj Federaciji su standardizirane. Svaki kotao ima svoju oznaku u skladu sa GOST 3619-82. Prvo slovo simbola marke kotla označava vrstu cirkulacije: E - prirodna cirkulacija; Pr - prisilna cirkulacija; A - kotao sa direktnim protokom. Prvi broj označava kapacitet pare u t/h, drugi - nazivni pritisak, treći - temperaturu pregrijavanja pare. Nakon brojeva upisuju se slova goriva koje se koristi (K - kameni ugalj, B - mrki ugalj, M - mazut, G - gas, C - škriljci, O - otpad, smeće, D - ostale vrste goriva, MT - kotlovi na više goriva) i tip peći (P - slojna peć, T - komorna peć sa čvrstim uklanjanjem šljake, V - vrtložna peć, C - ciklonska peć, F - peć sa fluidiziranim slojem itd.).

Na primjer, parni kotao s prirodnom cirkulacijom parnog kapaciteta 10 t/h sa apsolutnim pritiskom od 1,4 MPa za proizvodnju zasićene pare, sa slojevitom peći za sagorijevanje uglja označava se: parni kotao E-10-1.4KR. Treba napomenuti da su do sada razne fabričke oznake kotlova, prvenstveno uvoznih, i dalje u širokoj upotrebi.

Kotlovi za toplu vodu rade na shemi direktnog toka. U opštem slučaju, toplovodni kotao je skup serijski spojenih površina za izmjenu topline, postavljenih u peć i u plinske kanale u određenom redoslijedu, osiguravajući najbolje toplinske uvjete.

Do nedavno su se toplovodni kotlovi od lijevanog željeza proizvodili za kotlovnice malog kapaciteta (do 1,7 MW) s temperaturom tople vode do 115 ° C i pritiskom od 0,4 MPa. Kotlovi su sastavljani od livenih, šupljih gvozdenih profila, čiji je broj određivao snagu kotla. Sklop je obezbijedio potreban smjer kretanja vode i dimnih plinova. Date su marke i karakteristike kotlova od lijevanog željeza.

Trenutno se proizvode uglavnom vodeni čelični kotlovi za grijanje vode kapaciteta do 120 MW s temperaturom vode do 150-200 ° C i pritiskom od 0,75-2,4 MPa. Označavanje kotlova za vodu određuje se standardom (GOST 21563-93). Simbol: KV - toplovodni bojler; T- čvrsto gorivo; M - tečnost (lož ulje); G - gasoviti, itd. . Na primjer brend KV-TR-10 označava toplovodni kotao, na čvrsto gorivo, snage 10 MW (slovo P označava prisustvo rešetke), a marka KV-GM-20- kotao na lož ulje snage 20 MW.

U Rusiji i drugim zemljama proizvodi se širok izbor čeličnih kotlova s ​​fabričkim oznakama. Uz vodocijevne kotlove postoje i plinski cijevni kotlovi.

» Parni i toplovodni kotlovi

Parni i toplovodni kotlovi

3D - obilazak modularne kotlovnice

Parni i toplovodni kotlovi

Kotao je uređaj koji se koristi za proizvodnju pare ili tople vode koji se koristi u elektranama ili uređajima za grijanje.

Ovisno o vrsti proizvedenog nosača topline, kotlovi se dijele na parne i toplovodne kotlove. Najjednostavniji kotlovi za grijanje pare i vode sastoje se od cilindričnog čeličnog bubnja sa rešetkom koja se nalazi ispod i obloge (Sl. 143).

Kada kotao radi kao toplovodni kotao, cijeli bubanj je napunjen vodom, kao parni kotao - samo do sredine. U potonjem slučaju, para oslobođena iz vode prolazi kroz ogledalo za isparavanje i ulazi u parni prostor, odakle se ispušta do potrošača kroz cijev koja se nalazi u gornjem dijelu bubnja ili iz suhe pare. Dopunjavanje isparene vode vrši se kroz posebnu cijev.

Kao što znate, voda ključa na temperaturi koja je određena pritiskom. Pošto je pritisak u parnim kotlovima uvek veći od atmosferskog pritiska, temperatura vode u njima je veća od 100°, odnosno tačka ključanja pri atmosferskom pritisku.

Prisustvo vode u kotlu s temperaturom iznad 100 ° čini ih eksplozivnim. Na primjer, ako pukne šav u kotlu, rezultirajući trenutni pad tlaka može dovesti do eksplozije kotla.

Budući da temperatura kipuće vode striktno ovisi o tlaku, onda će se u ovom slučaju smanjiti na vrijednost koja odgovara rezultirajućem tlaku pare, a sav višak topline pohranjen u vodi odmah će se potrošiti na isparavanje. Ogromna količina pare koja se oslobađa u ovom slučaju će uzrokovati nagli porast tlaka i kotao će eksplodirati. Što više vode ima u parnom i toplovodnom kotlu, to je eksplozija, očigledno, razornija.

Opasnost od eksplozije parnih i toplovodnih kotlova podstiče strogu kontrolu kvaliteta čelika koji se koristi za izradu kotla, samog procesa proizvodnje i ispravnog rada kotla. U ove svrhe je organizovana Inspekcija za kotlovski nadzor.

Instalacije za grijanje su često opremljene kotlovima sa velikom zapreminom vode (cilindrični, vamocijevni i dr.), stoga se posebna pažnja mora posvetiti čvrstoći takvih kotlova, koji često rade već duže vrijeme, uprkos relativno niski pritisci pare.

Toplovodni kotlovi su sigurni u smislu mogućnosti eksplozije sve dok temperatura zagrijane vode u njima ne prelazi 100°.

U modernim sistemima daljinskog grijanja tople vode tlak u mreži raste na 4 atm i više, što vam omogućava da dovedete temperaturu zagrijane vode na 120-130 °. Toplovodni bojleri, u kojima se voda zagrijava na naznačene temperature, već su eksplozivni, jer ako se šav slučajno otvori i uslijed toga naglo padne tlak, odmah će doći do isparavanja i eksplozije.

Ova razmatranja su navela da se kotlovi podijele u dvije kategorije: otporne na eksploziju i eksplozivne.

Kotlovi otporni na eksploziju uključuju kotlove za grijanje vode kada se voda u njima zagrijava ne više od 115 ° i parne s tlakom pare do 0,7 atm (prema manometu); druga kategorija uključuje kotlove čiji parametri rashladnog sredstva premašuju naznačene.

Treba napomenuti da je izraz "otporan na eksploziju" donekle proizvoljan. Na primjer, bilo je slučajeva eksplozija toplovodnih kotlova dizajniranih za zagrijavanje vode do 100 ° i bez sigurnosnih uređaja. To se događa ako se iz nehata takvi kotlovi lože sa zatvorenim ventilima na ulazu i izlazu vode iz kotla. U takvim slučajevima pritisak i temperatura vode porastu preko dozvoljenih granica, zid puca i bojler eksplodira.

Kotlovi prve kategorije mogu se izrađivati ​​od čelika bilo kojeg kvaliteta, kao i od lijevanog željeza; po zakonu ne podliježu održavanju Kotlonadzora, možda nemaju bojlerske knjige. Ovo se ponekad zloupotrebljava i često su kotlovi u lošim radnim uslovima; kotlarnice su skučene i nezgodne, servisno osoblje nema potrebne vještine. U cilju poboljšanja rada ovakvih instalacija, pojedina ministarstva uvode svoja pravila za kotlovnice svojih industrijskih preduzeća i zgrada, koja se odnose na parne kotlove sa pritiskom pare do 0,7 atm i kotlove za toplu vodu kada se voda zagrije do 115°. .

Kako bi se osigurala sigurnost rada niskotlačnih parnih kotlova, na njih su ugrađeni takozvani uređaji za izbacivanje, koji ne dopuštaju povećanje tlaka više od 0,7 atm. Prema principu rada, ispusni uređaj je hidraulična brtva iz koje se pod određenim pritiskom izbacuje voda, a parni prostor kotla komunicira sa atmosferom kroz ispusnu cijev. Strukturno, takvi uređaji su napravljeni prema sl. 127.

Ako bi, na zahtjev potrošača pare, tlak u kotlu trebao biti npr. 0,3 atm, tada bi do djelovanja uređaja za pražnjenje trebalo doći ako tlak poraste na 0,3 + 0,1 = 0,4 atm, odnosno visinu H u Struktura uređaja za pražnjenje treba da bude jednaka 4 m. Graničnim pritiskom treba smatrati 0,6 atm, zatim na 0,7 atm uređaj za pražnjenje treba da počne da radi i njegova maksimalna visina treba da bude 7 m.

Ponekad visina kotlarnice ne dozvoljava ugradnju uređaja visokog pražnjenja, čak i ako je njegov donji dio produbljen ispod poda kotlarnice. U ovom slučaju može se koristiti sigurnosni uređaj sa više petlji (slika 128), čiji je proračun dat u članku Cand. tech. nauke V. V. Bibikov (časopis "Grijanje i ventilacija" br. 7-8 za 1941.). Promjeri cijevi uređaja za pražnjenje prema OST 90036-39 dati su u tabeli. 29.

Sigurnosni ventili moraju biti ugrađeni na toplovodne kotlove. Prečnik prolaza za sigurnosni ventil kotla određen je formulama datim u OST 90036-39:

Prečnik sigurnosnih ventila se bira u rasponu od 38 do 100 mm, što se mora uzeti u obzir pri određivanju količine.

Ako pored zapornog ventila postavljenog iza kotla na cjevovodu za toplu vodu, do ekspandera, nema drugih uređaja za zaključavanje, tada se umjesto sigurnosnih ventila postavlja premosni vod (promjera najmanje 32 mm). ) dozvoljeno je u blizini navedenog ventila, sa nepovratnim ventilom postavljenim na ovoj liniji, udaljenim od kotla.

Proizvodnja, održavanje i certifikacija parnih kotlova, pregrijača i vodnih ekonomajzera koji rade na pritiscima iznad 0,7 atm regulisani su odgovarajućim pravilima Ministarstva za nadzor kotlova za elektrane Elektroindustrije SSSR-a, a zahtjevi i uputstva najnovijih pravila su obavezan za sva ministarstva i resore. Ista pravila treba se pridržavati u odnosu na toplovodne kotlove koji zagrijavaju vodu iznad 115°. Sigurnost tokom rada kotlova prve kategorije osiguravaju naznačeni sigurnosni uređaji.