Tämä artikkeli on omistettu yleiskatsaukselle kattilahuoneista, luokittelusta, niiden ominaisuuksista, tarkoituksesta ja muista seikoista, jotka liittyvät tavalla tai toisella kattilahuoneiden suunnitteluun, rakentamiseen sekä käyttöön ja toimintaan.

Kattilalaitokset

Kuvassa vain asiantuntijoidemme rakentamat kattilarakennukset

Minkä tahansa kattilarakennuksen perusta on kattila tai kattiloiden kaskadi. Katsotaanpa, mitä kattilat ovat ja mitä toimintoja ne suorittavat. Kerron teille heti, tässä puhumme teollisuuskattilat käytetään rakennusten, rakennusryhmien, erilaisten rakenteiden, teollisuusyritysten, suurten varastojen jne. lämmitysjärjestelmissä. Tässä emme kosketa pienten kattiloiden ja kattilahuoneiden aihetta mökkien, omakotitalojen, tenniskenttien jne. lämmittämiseen. Tämä on erillinen, myös varsin mielenkiintoinen aihe, jolla on omat hienovaraisuutensa ja vivahteensa.

Kaikki kattilat voidaan jakaa eri luokkiin.

Joten kulutetun polttoaineen tyypin mukaan kattilat voivat olla:

• kiinteä polttoaine,
• nestemäinen polttoaine,
• sähköinen,
• kaasu,
• Yhdistetty.

Kiinteän polttoaineen kattilat poltetaan ruskealla ja kivihiilellä, polttopuulla, polttoainebriketit, kuivattu briketoitu turve. Koska ne ovat iältään vanhimpia, niitä käytetään edelleen perinteisesti teollisilla hiilikaivosalueilla. Siis siellä, missä kiinteän polttoaineen käyttö on taloudellisesti perusteltua, koska suurimmaksi osaksi nämä kattilat vaativat syöttö- ja jauhatuslaitteiden, tuhkankeräinten ja monien muiden erityislaitteiden ja jopa rakenteiden rakentamista. Ei saastuta niin paljon ympäristöön suuri pääomasijoitukset. Siksi uudisrakentaminen ja jopa jälleenrakentaminen on kiinteiden polttoaineiden alhaisista hinnoista huolimatta melko kallista. Siksi tiedemiehet eri maat nyt he etsivät tapoja järkevämpään ja ympäristöystävällisempään hiilen polttamiseen, he kehittävät uusia kattilalaitosjärjestelmiä, koska hiilivarantojen, toisin kuin öljyn ja kaasun, pitäisi kestää useita satoja vuosia. Ja hiilen käyttöön polttoaineena, mutta toisella tasolla, ihmiskunta epäilemättä palaa.

Öljykattilat kuluttavat dieselpolttoainetta, polttoöljyä ja muita nestemäisiä hiilivetytuotteita. Nämä kattilat ovat laaja sovellus alueilla, joilla ei ole päämaakaasua, hiiltä, ​​pohjoisen syrjäisillä alueilla, joilla on vaikeaa käyttää muita polttoaineita. Tällaiset kattilat vaativat valtavia, usein lämmitettyjä polttoainesäiliöitä, tulenkestävän seinän rakentamista. Yleisesti uskotaan, että nestemäiset polttoaineet saastuttavat ympäristöä päästöillään, mutta näin ei ole. Joten käytettäessä nestemäisten polttoaineiden kattiloita, vakiintuneita valmistajia ja hyvällä säädöllä on mahdollista saavuttaa melko hyväksyttäviä tuloksia ilmakehään haitallisten päästöjen suhteen.

Sähkökattilat kuluttavaa sähköä voidaan käyttää siellä, missä sähköresursseja on riittävästi, eikä tariffi ole niin korkea. Usein niitä käytetään väliaikaisena toimenpiteenä, koska ne voidaan asentaa nopeasti ja ottaa käyttöön. Samasta syystä niitä käytetään myös hätätilanteissa tai silloin, kun muita (tai ne ovat kannattamattomia) energialähteitä ei ole. Tavalla tai toisella, mutta niiden käyttö on rajoitettua, vaikka ympäristön kannalta, jos et vaikuta sähkön alkutuotantoon, nämä ovat "puhtaimpia" lämmöntuottajia.

Kaasukattilat toimivat maakaasulla kaasuputkesta, pullotetulla maakaasulla, joka on puristettu korkeaan paineeseen, nesteytetyllä kaasulla, kuten propaani-butaanilla, ne voivat toimia "muunnetulla" yhdistetyllä kaasulla, biokaasulla. Yhdysvalloissa on kattiloita, jotka toimivat vedyllä. Venäjällä ja Euroopassa maakaasu- tämä on kysytyin polttoaine teollisuudessa, ja mikä tärkeintä, asuinrakennusten, teollisuuslaitosten, erilaisten maatalousrakenteiden lämmitysjärjestelmissä. Johtavat eurooppalaiset kaasukattiloiden ja polttimien valmistajat ovat kehittäneet suunnitteluaan varmistaakseen korkean hyötysuhteen (saavuttaa 98 %) sekä ergonomian ja käytön turvallisuuden.

Tämä polttoaine on sinänsä turvallinen palamistuote. Jos jätämme huomiotta epäpuhtauksien, kuten rikin, palamisen, palamistuotteet koostuvat hiilidioksidista ja vedestä. Totta, on yksi "mutta". Poltettaessa korkeissa lämpötiloissa ilmassa (ja ilma ei ole vain happea, vaan myös muita kaasuja, pääasiassa typpeä), muodostuu joitain typen oksidien NOx pitoisuuksia, jotka voimakkailla poikkeamilla normista voivat johtaa happosateisiin. Siksi sekä kaasupolttolaitteille että käyttöönottotöiden laadulle asetetaan aina korkeammat vaatimukset.

Asiantuntevasti suoritetulla käyttöönotolla NOx:n määrä pakokaasuissa on vähäinen (enintään 50-60 ppm). Ja jos silti alennat kaasun palamislämpötilaa niin paljon kuin mahdollista, esimerkiksi käytät liekitöntä katalyyttistä polttoa erityisissä arinoissa, voit saavuttaa enintään 6000C palamislämpötilan ja enintään 20 ppm NOx-pitoisuuden. . Ja ongelmasta tulee käytännössä ratkaistava. Joten jos vertaamme kaasua muihin energialähteisiin, sähköä lukuun ottamatta (ja tämä on erillinen asia), se on ympäristöystävällisin ja luultavasti kätevin polttoaine kaikista tällä hetkellä käytetyistä.

Yhdistetyt kattilat on valmistettu siten, että ne voivat kuluttaa jonkin verran vaihdon jälkeen erilaisia ​​yhdistelmiä polttoaineet, esimerkiksi kaasu-aurinkoöljy, kaasu-polttoöljy, kaasu-dieselöljy-kiinteä polttoaine. Tämän hinta on kattiloiden ja polttimien monimutkainen suunnittelu sekä paljon monimutkaisempi polttimien säätö. Tällaisilla polttimilla varustetut kattilat ovat kuitenkin kysyttyjä siellä, missä on tarpeen varata hätäpolttoainetta (yleensä kevyttä polttoainetta (dieselöljyä). Kaupungin laitosten asunto- ja kunnallispalvelut edellyttävät sekä kaasulla että varapolttoaineella toimivien laitteiden käyttöä). jotta sitä voidaan käyttää, jos pääkaasusta on pulaa asuinsektorin lämmittämiseen kovien pakkasten aikana.

Jäähdytysnesteen mukaan kattilat jaetaan

• höyryä,
• Veden lämmitys.

Höyrykattilat, joilla oli äskettäin johtava asema, koska höyryä käytettiin laajemmin tuotannossa, käytetään nyt paljon harvemmin. Niitä käytetään edelleen kevyt-, elintarvike- ja joillakin muilla teollisuudenaloilla. Uudella rakentamisella tai modernisoinnilla asennetaan nyt uusia höyrykattiloita, jotka ovat niin turvallisuudessa kuin tuottavuudessakin useita tasoja aiempia parempia ja ovat itse asiassa automatisoituja. korkeatasoinen.

Tällaisten kattiloiden kustannukset ovat melko suuret, joten niitä käytetään vain teollisuudessa, jossa höyryä todella tarvitaan, asuntojen lämmittämiseen ja kunnallisiin palveluihin - tämä ei ole kustannustehokasta.

Asuinrakennusten lämmitysjärjestelmissä käytetään vain vanhoja höyrykattiloita, jotka eivät ole käyttäneet resurssejaan, jotka vaihdetaan vuosi toisensa jälkeen kuumavesikattiloihin.

Höyrykattiloiden luopumiseen on muitakin syitä, ne ovat,

• Ensinnäkin, jotta höyryä voidaan toimittaa lämmönsiirtoaineena, taloihin on asennettava erityisesti tähän tarkoitukseen suunnitellut lämmityslaitteet, joissa höyry tiivistyy ja lauhde on pakollinen poisto. Kaksi, kolme vuosikymmentä sitten selvisivät tilanteesta asentamalla kattilahuoneeseen tai keskuslämpökeskukseen nopean höyry-veden lämmönvaihtimen, jossa höyry tiivistyi ja vesi lämmitettiin höyryllä. oli jo taloissa, tavallisissa lämmityslaitteissa. Joka tapauksessa lämmönjakelujärjestelmä osoittautui hankalammaksi kuin kuumavesikattiloita käytettäessä.
• Toiseksi höyrykattiloilla varustettu kattilahuonejärjestelmä on mahdollisesti vaarallisempi. Korkeat paineet, höyryn palamisominaisuudet, höyryputkien metallin vanheneminen korkeassa paineessa (metalli muuttuu hauraammaksi) - nämä ovat syitä, joita ihmiset ajattelevat valitessaan kattilahuonetta.
• Kattilataloa on vaikea pysäyttää onnettomuuden sattuessa. Se vie paljon aikaa.
• Vanhentuminen alhaisemmalla hyötysuhteella kuin kuumavesikattila.

Nykyaikaiset kuumavesikattilat tarjoavat jopa 95 %:n hyötysuhteen, prosessitekniikka, erityisesti eurooppalaisten yritysten keskuudessa, on kehitetty, voisi sanoa, täydelliseksi. Kattilat toimivat normaalitilassa, tarvittaessa lämmitysjärjestelmä voidaan pysäyttää helposti, koska siellä ei ole paineen alaisena tulistettua korkean lämpötilan höyryä, kuten höyrykattiloissa.

Kaikki nykyaikaiset kattilat ja niille valmistetut polttimet ovat riittävän automatisoituja. Älä vaadi jatkuvaa henkilökunnan läsnäoloa. Jos ilmenee toimintahäiriö, esimerkiksi kattilahuoneen kaasun saastuminen, hiilimonoksidi tai metaani, jäähdytysnesteen paineen nostaminen tai laskeminen järjestelmässä, sähkökatkot jne., automaatiojärjestelmä yksinkertaisesti pysäyttää kaasun syötön (eli sammuttaa kattilahuoneen) ja "soittaa" asiantuntijalle (anna signaalin valvomo) selvittääksesi vian. Samanaikaisesti jäähdytysnesteen kierto ei pysähdy, joten järjestelmän "sulatus" ei uhkaa. Asunto ja kattilahuone yhdessä lämpöverkkojen kanssa jäähtyvät kalkkimaisesti. Kokemuksen mukaan vähintään 12 tuntia kattilarakennuksessa, jonka teho on 4 ... 6 MW. Tänä aikana voit suorittaa mitä tahansa, jopa erittäin monimutkaisia ​​​​korjauksia (vaikka sinun ei pitäisi viedä sitä tähän).

Kaikki kattilahuoneet voidaan jakaa ehdollisesti:

• teollinen,
• Lämmitys.

Teollisuuskattilat sisältävät kattilat, jotka osallistuvat yrityksen tuotantokiertoon, esimerkiksi kuivaavat tai päinvastoin kostuttavat raaka-aineita, luovat kohonneiden lämpötilojen ilmapiirin mahdollisille reaktioille, steriloivat ja pastöroivat tuotteita. Tämä koko lista on loputon. Kuten edellä mainittiin, prosessihöyryä tarvitaan usein teollisiin tarkoituksiin. Näitä tarkoituksia varten on kehitetty nykyaikaisimmat automatisoidut höyrykattilat. Teollisuuden kattilahuoneiden arvoa on vaikea liioitella, sillä niitä tarvitaan kansallinen talous.

Lämmitys sisältää kattilarakennukset, jotka osallistuvat teollisuus- ja asuintilojen lämmitysjärjestelmään.

Lämmityskattilat voidaan jakaa:

• District, jotka ovat osa piirin lämpöasemia. Näiden kattiloiden teho on yleensä kymmeniä megawatteja. Ne lämmittävät kokonaisia ​​alueita, kymmeniä ja joskus satoja tuhansia ihmisiä.Tällaisilla laajennetuilla lämmönjakelujärjestelmillä on kiistattomia etuja, kuten kaikkien aineellisten ja henkilöresurssien keskittäminen yhteen paikkaan, koko järjestelmän integroitu hallinta, yksi hätäpalvelu , yksi asutuskeskus jne. Mutta on ja valtavia puutteita, lämpöverkkojen putkien halkaisijat alkoivat saavuttaa ja ylittää metriarvon ja lämmityslinjat - kymmeniä kilometrejä. Lämpöhäviöt lämpöenergian siirron aikana tulivat hyvin havaittaviksi, valtavia kustannuksia lämpöverkkojen korjaukseen, virheet monimegawattiisten laitteiden toiminnassa tulivat erittäin kalliiksi.
• Itsenäiset lämmönlähteet AIT. Tällaiset kattilarakennukset lämmittävät rakennusta, rakennusryhmää, mikropiiriä, neljännestä. Aikaisemmin tällaisia ​​kattilahuoneita kutsuttiin keskus- tai neljännesvuosittain. Moskovassa, luoteisosassa, on kokeellinen asuinalue "Kurkino". Ei ole kaukolämpö yhdestä lämpölaitoksesta. Täällä koko alue on jaettu mikroalueisiin, noin 5...10 kerrostaloa. Jokainen näistä asuinalueista lämmitetään yhdestä pienestä kaasukattilasta. Lämmitysverkot ovat täällä lyhyitä ja siksi halkaisijaltaan pieniä lämpöhäviö minimaalinen. Eli tehokkuuden lisäys on ilmeinen.
• Yhä useammin monikerroksisten asuintalojen katoilla näkyy yksittäinen katolla oleva kattilahuone, joka tuottaa talolle omaa lämpöä. Tällaista kattilataloa käyttävä HOA säästää asukkaiden rahoja, koska verkoissa ei ole lämpöhäviöitä talon sisäisiä lukuun ottamatta, kun taas jokainen asukas voi säätää asuntonsa mikroilmastoa erityisellä termostaatilla sen sijaan, että avaisi ikkuna, vapauttaa lämpöä kadulle, mutta "älykäs" kattila vaihtaa pienemmälle teholle. Mutta tämä on mukavuudesta huolimatta myös vastuu ja tarve osallistua itsehallintoprosesseihin, joihin kaikki asukkaat eivät ole vielä valmiita.

Haluan myös huomauttaa, että uuden kattilarakennuksen rakentaminen on nykyään erittäin kallista. Siksi he yrittävät alentaa kattilahuoneen kustannuksia millään tavalla. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi alentamalla rakennusosan kustannuksia. Niinpä yhä harvemmin alettiin valmistaa kiinteitä kattilahuoneita, joissa oli pääomarakennus, vahvalla pohjalla, he alkoivat siirtyä lohkomoduulirakennusten kokoonpanotekniikoihin, jotka yksinkertaisesti sijoitetaan tasainen levy. Toinen vaihe on, että on paljon kannattavampaa ja nopeampaa asentaa kattilahuoneen pää- ja apulämpötekniikan laitteet tähän lohkomoduulirakennukseen suoraan valmistajalta ja vain liittää se syöttölinjoihin ja asentaa savupiippujärjestelmä sivusto. Tällaista kattilataloa kutsutaan lohkomodulaariseksi ja se voi koostua yhdestä tai useammasta lohkosta, joka on kätevä ja kulkee kooltaan kuljetuksen aikana.

Savupiipuista puheen ollen. Aiemmin putket valmistettiin tiilestä, niiden suuhalkaisija oli suuri, jopa 2,0 m, ja niissä oli kiinnityssiteet - puristimet koko korkeudelta. Yleensä tällaiseen savupiippuun liitettiin useita kattiloita, siellä oli erityisiä savunpoistajia, jotka loivat vetoa savupiippuun. Putken rakentamiseen asetettiin kohonneet sisäpinnan ja vuorauksen puhtausvaatimukset. Tällaisia ​​savupiippuja otettiin käyttöön ja poistettiin käytöstä pitkään, koska savupiipun lämmittäminen (jäähdytys) kesti kauan.

Nykyaikaisessa energiassa toimii monenlaisia ​​​​kattilahuoneita. Ne voidaan luokitella polttoainetyypin, jäähdytysnesteen tyypin, sijoitustyypin, koneistustason mukaan. Tietyntyyppinen kattilatalo valitaan tavoitteiden ja tavoitteiden, käyttöolosuhteiden ja asiakkaan vaatimusten mukaan.

1. Polttoainetyypin mukaan

• Kaasu. Tämän tyyppisen kattilan etuna on, että kaasu on yksi taloudellisimmista ja ympäristöystävällisimmistä polttoaineista. Kaasukattilat eivät vaadi monimutkaisia ​​ja tilaa vieviä polttoaineen syöttö- ja tuhkanpoistolaitteita, ja ne ovat täysin automatisoitavissa.
• Nestemäinen polttoaine. Nämä kattilat voivat toimia jäteöljyllä, polttoöljyllä, dieselpolttoaineella, öljyllä. Ne otetaan nopeasti käyttöön, eivät vaadi erityislupia, liitäntähyväksyntää, kaasurajojen saamista (toisin kuin kaasu).
• Kiinteä polttoaine. Kiinteitä polttoaineita ovat kivihiili, turve, polttopuu, pelletit ja puunjalostusjätteen briketit ja Maatalous. Tämän tyyppisen kattilan etuna on saatavuus ja alhainen hinta polttoainetta, mutta tarvitaan polttoaineen syöttö- ja tuhkanpoistojärjestelmien asennus.

2. Jäähdytysnesteen tyypin mukaan

• Steam. Tällaisessa kattilarakennuksessa lämmönsiirtoaineena on höyry, jota käytetään pääasiassa tuotantoprosessien varmistamiseen teollisuusyrityksissä.
• Veden lämmitys. Tämäntyyppinen kattila on suunniteltu asuinrakennusten, teollisuus- ja kunnallisten tilojen lämmitykseen ja kuuman veden toimittamiseen. Lämmönsiirtoaine on +95 +115 °C:een lämmitetty vesi.
• Yhdistetty. Näissä kattiloissa on sekä höyry- että kuumavesikattilat. Kuumaa vettä käytetään kattamaan kuuman veden, lämmityksen ja ilmanvaihdon kuormitus, ja höyryä toimitetaan yrityksen teknologisiin tarpeisiin.
• diatermisessä öljyssä. Tässä kattilarakennuksessa käytetään lämmönsiirtoaineena korkean lämpötilan orgaanisia nesteitä, joiden lämpötila voi olla +300 °C.

3. Majoitustyypin mukaan

• Block-modulaarinen. Tämäntyyppiset kattilarakennukset ovat tulossa yhä suositummiksi Venäjällä viime vuodet monien etujen ansiosta kiinteisiin kattiloihin verrattuna: nopea asennus ja käyttöönotto, moduulien tehdasvalmius, mahdollisuus lisätä tehoa lisäämällä lohkoja, autonomia, korkea hyötysuhde, liikkuvuus. Sijainnista riippuen lohkomodulaariset kattilahuoneet voivat olla vapaasti seisovia, kiinnitettyjä, sisäänrakennettuja, katto- tai kellarihuoneita.
• Paikallaan. Kiinteät kattilarakennukset rakennetaan pääsääntöisesti, kun vaadittu teho ylittää 30 MW tai lohkomoduulikattilatalon rakentaminen on jostain syystä mahdotonta. Kiinteät kattilarakennukset erottuvat rakentamisen pääomaluonteesta (perustukset, seinät ja väliseinät, katto). Laitteiden asennus tehdään paikan päällä.

4. Mekanisoitumisen tason mukaan

Prosessien mekanisointi- / automatisointiasteesta riippuen erotetaan seuraavat kattilarakennukset:

• Manuaalinen. Pienet kattilarakennukset voidaan varustaa kattiloilla, joita käyttäjät syöttävät manuaalisesti. Polttoaine syötetään kattilahuoneeseen vaunulla tai joissain tapauksissa ulkokuormitetun bunkkerin kautta. Kuljettaja poistaa myös tuhkan ja kuonan tuhkasäiliöstä manuaalisesti ja vie ne kattilahuoneesta vaunun avulla.
• Mekaaninen. Nykyaikaiset kiinteän polttoaineen kattilat on varustettu mekanisointityökaluilla, jotka helpottavat suuresti kattilan käyttäjän työtä. Polttoaineen syöttö tapahtuu kuljettimilla tai nostimilla. Hiili kulkee esikäsittely hiilimurskaimissa, metalli- ja lastuloukuissa. Tuhka ja kuona voidaan poistaa erilaisia ​​menetelmiä- mekaaninen, hydraulinen, pneumaattinen tai niiden yhdistelmä.
• Automatisoitu. Tämäntyyppiset kattilarakennukset edellyttävät täydellistä automaatiota ja minimaalista inhimillisen tekijän läsnäoloa. Kaasukattilat ovat pääsääntöisesti täysin automatisoituja.

Johdanto

Yleistä tietoa ja kattilalaitosten käsite

1 Kattilalaitosten luokitus

Lämmityskattiloiden tyypit rakennusten lämmöntoimitukseen

1 Kaasukattilat

2 sähkökattilaa

3 kiinteän polttoaineen kattilat

Kattiloiden tyypit rakennusten lämmöntoimitukseen

1 Kaasuputkikattila

2 Vesiputkikattilat

Johtopäätös

Bibliografia

Johdanto

Eläen lauhkeilla leveysasteilla, joissa suurin osa vuodesta on kylmää, on tarpeen tarjota lämpöä rakennuksiin: asuinrakennuksiin, toimistoihin ja muihin tiloihin. Lämmönjakelu tarjoaa mukavan asumisen, jos kyseessä on asunto tai talo, tuottava työ, jos se on toimisto tai varasto.

Ensin selvitetään, mitä tarkoitetaan termillä "lämmönsyöttö". Lämmönsyöttö on rakennuksen lämmitysjärjestelmien syöttö kuumalla vedellä tai höyryllä. Tavanomainen lämmönlähde on CHP ja kattilarakennukset. Rakennuksiin on olemassa kahdenlaisia ​​lämmönjakelutyyppejä: keskitetty ja paikallinen. Keskitetyllä toimituksella toimitetaan tietyt alueet (teollisuus tai asuinalueet). varten tehokasta työtä keskuslämmitysverkko, se rakennetaan jakamalla se tasoihin, jokaisen elementin tehtävänä on suorittaa yksi tehtävä. Jokaisella tasolla elementin tehtävä vähenee. Paikallinen lämmönsyöttö - lämmön syöttö yhteen tai useampaan taloon. Kaukolämpöverkoilla on useita etuja: pienempi polttoaineen kulutus ja kustannusten aleneminen, huonolaatuisen polttoaineen käyttö, asuinalueiden paremmat sanitaatiot. Järjestelmä kaukolämpö sisältää lämpöenergialähteen (CHP), lämpöverkon ja lämpöä kuluttavat laitokset. CHP-laitokset tuottavat lämpöä ja energiaa yhdessä. Paikallisia lämmönlähteitä ovat uunit, kattilat, vedenlämmittimet.

Tavoitteeni on tutustua yleistietoon ja kattilalaitosten käsitteeseen, mitä kattiloita käytetään rakennusten lämmittämiseen.

1. Yleistä tietoa ja käsitteitä kattilalaitoksista

Kattilalaitos on joukko laitteita, jotka sijaitsevat erityisissä tiloissa ja joiden tehtävänä on muuntaa polttoaineen kemiallinen energia höyryn tai lämpöenergiaksi. kuuma vesi. Kattilalaitoksen pääelementit ovat kattila, polttolaite (uuni), syöttö- ja vetolaitteet.

Kattila on lämmönvaihtolaite, jossa kuuman polttoaineen palamistuotteista siirretään lämpöä veteen. Tämän seurauksena höyrykattiloissa vesi muunnetaan höyryksi ja kuumavesikattiloissa se lämmitetään vaadittuun lämpötilaan.

Polttolaitteen tehtävänä on polttaa polttoainetta ja muuttaa sen kemiallinen energia kuumennettujen kaasujen lämmöksi.

Syöttölaitteet (pumput, injektorit) on suunniteltu syöttämään vettä kattilaan.

Vetolaite koostuu puhaltimista, kaasukanavajärjestelmästä, savunpoistajasta ja savupiipusta, joiden avulla syötetään vaadittava määrä ilma uuniin ja palamistuotteiden liikkuminen kattilan kaasukanavien läpi sekä niiden poisto ilmakehään. Palamistuotteet, jotka liikkuvat kaasukanavia pitkin ja joutuvat kosketuksiin lämmityspinnan kanssa, siirtävät lämpöä veteen.

Taloudellisemman toiminnan varmistamiseksi nykyaikaisissa kattilalaitoksissa on apuelementit: veden ekonomaiseri ja ilmanlämmitin, jotka palvelevat vastaavasti veden ja ilman lämmittämiseen; polttoaineen syöttö- ja tuhkanpoistolaitteet puhdistukseen savukaasut ja syöttövettä; lämmönsäätölaitteet ja automaatiolaitteet, jotka varmistavat kattilahuoneen kaikkien osien normaalin ja keskeytymättömän toiminnan.

Lämpöenergian käyttötarkoituksen mukaan kattilarakennukset jaetaan energiaan, lämmitykseen sekä tuotantoon ja lämmitykseen.

Voimakattilat toimittavat höyryä voimalaitoksille, jotka tuottavat sähköä ja ovat yleensä osa voimalaitoskompleksia. Lämmitys- ja tuotantokattilahuoneita rakennetaan teollisuusyrityksiin ja ne tuottavat lämpöenergiaa lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmiin, rakennusten kuumavesihuoltoon ja teknologisiin tuotantoprosesseihin. Lämmityskattilahuoneet on tarkoitettu samoihin tarkoituksiin, mutta ne palvelevat asuin- ja julkiset rakennukset. Ne on jaettu erillisiin, toisiinsa lukittuihin, ts. muiden rakennusten viereen ja rakennuksiin rakennettuna. AT viime aikoina yhä useammin rakennetaan itsenäisiä laajennettuja kattilataloja, joiden odotetaan palvelevan rakennusryhmää, asuinkorttelia, mikropiiriä. Asuin- ja julkisiin rakennuksiin rakennettujen kattilarakennusten asentaminen on tällä hetkellä sallittua vain asianmukaisin perustein ja terveysvalvontaviranomaisten kanssa sovittuna. Kattilarakennukset virta vähissä(yksittäinen ja pieni ryhmä) koostuvat yleensä kattiloista, kierto- ja täyttöpumpuista sekä vetolaitteista. Tästä laitteesta riippuen kattilahuoneen mitat määritetään pääasiassa. Keskitehoiset ja suuret kattilat - 3,5 MW ja enemmän - erottuvat laitteiden monimutkaisuudesta sekä palvelu- ja viihdetilojen koostumuksesta. Näiden kattilahuoneiden tilasuunnitteluratkaisujen tulee täyttää vaatimukset Saniteettistandardit teollisuusyritysten suunnittelu.

1.1 Kattilalaitosten luokitus

Kattilalaitokset jaetaan kuluttajien luonteesta riippuen energiaan, tuotantoon sekä lämmitykseen ja lämmitykseen. Valmistetun lämmönsiirtoaineen tyypin mukaan ne jaetaan höyryyn (höyryn tuottamiseen) ja kuumaan veteen (kuuman veden tuottamiseen).

Voimakattilalaitokset tuottavat höyryä lämpövoimaloiden höyryturbiineja varten. Tällaiset kattilarakennukset on yleensä varustettu suuren ja keskisuuren tehon kattilayksiköillä, jotka tuottavat höyryä suuremmilla parametreilla.

Teollisuuden lämpökattilalaitokset (yleensä höyry) tuottavat höyryä paitsi teollisuuden tarpeisiin myös lämmitykseen, ilmanvaihtoon ja kuuman veden huoltoon.

Lämmityskattilalaitokset (pääasiassa vesilämmitys, mutta ne voivat olla myös höyryä) on suunniteltu palvelemaan teollisuus- ja asuintilojen lämmitysjärjestelmiä.

Lämmityskattilarakennukset jaetaan lämmönjakelun laajuudesta riippuen paikallisiin (yksittäisiin), ryhmiin ja alueisiin.

Paikalliset kattilarakennukset on yleensä varustettu kuumavesikattiloilla, joiden vesi lämmittää enintään 115 ° C:n lämpötilaan, tai höyrykattiloilla, joiden käyttöpaine on enintään 70 kPa. Tällaiset kattilarakennukset on suunniteltu toimittamaan lämpöä yhteen tai useampaan rakennukseen.

Ryhmäkattilalaitokset tuottavat lämpöä rakennusryhmille, asuinalueille tai pienille asuinalueille. Tällaiset kattilarakennukset on varustettu sekä höyry- että kuumavesikattiloilla, joiden lämpöteho on yleensä suurempi kuin paikallisten kattilatalojen kattiloilla. Nämä kattilarakennukset sijaitsevat yleensä erityisesti rakennetuissa tiloissa yksittäisiä rakennuksia.

Kaukolämpökattilataloja käytetään lämmön toimittamiseen suurille asuinalueille: ne on varustettu suhteellisen tehokkailla kuumavesi- tai höyrykattiloilla.

2. Lämmityskattiloiden tyypit

.1 Kaasukattilat

Jos pääkaasu on kytketty tontille, niin useimmissa tapauksissa on optimaalista lämmittää talo kaasukattila koska et löydä halvempaa polttoainetta. Kaasukattiloiden valmistajia ja malleja on monia. Tämän monimuotoisuuden ymmärtämisen helpottamiseksi jaamme kaikki kaasukattilat kahteen ryhmään: lattiakattilat ja seinään. Seinä- ja lattiakattiloissa on erilainen rakenne ja varustelu.

Lattiakattila on perinteinen, konservatiivinen asia, joka ei ole kokenut suuria muutoksia vuosikymmenten aikana. Lattiakattiloiden lämmönvaihdin on yleensä valmistettu valuraudasta tai teräksestä. Siitä, mikä materiaali on parempi, on erilaisia ​​mielipiteitä. Toisaalta valurauta on vähemmän altis korroosiolle, valurautainen lämmönvaihdin tehdään yleensä paksummaksi, mikä voi vaikuttaa positiivisesti sen käyttöikään. Samaan aikaan valurautaisella lämmönvaihtimella on haittoja. Se on hauraampi, ja siksi on olemassa mikrohalkeamien riski kuljetuksen ja lastauksen ja purkamisen aikana. Lisäksi valurautakattiloiden käytön aikana, kun käytetään kovaa vettä, seurauksena suunnitteluominaisuuksia valurautaiset lämmönvaihtimet ja itse valuraudan ominaisuudet tuhoutuvat ajan myötä paikallisen ylikuumenemisen seurauksena. Jos puhumme teräskattiloista, ne ovat kevyempiä, ne eivät kovin pelkää kolhuja kuljetuksen aikana. Samaan aikaan, jos sitä käytetään väärin, teräslämmönvaihdin voi ruostua. Mutta ei ole kovin vaikeaa luoda normaaleja käyttöolosuhteita teräskattilalle. On tärkeää, että kattilan lämpötila ei laske "kastepisteen" lämpötilan alapuolelle. Hyvä suunnittelija pystyy aina luomaan järjestelmän, joka maksimoi kattilan käyttöiän. Kaikki lattiakaasukattilat puolestaan ​​voidaan jakaa kahteen pääryhmään: ilmakehän ja paineistetuilla (joskus kutsutaan vaihdettaviksi, puhallin-, saranoiduiksi) polttimilla. Ensimmäiset ovat yksinkertaisempia, halvempia ja samalla toimivat hiljaisemmin. Painepolttimilla varustetut kattilat ovat tehokkaampia ja paljon kalliimpia (mukaan lukien polttimen hinta). Vetopolttimilla toimiviin kattiloihin on mahdollista asentaa joko kaasulla tai päällä toimivia polttimia nestemäistä polttoainetta. Ilmakehän polttimella varustettujen ulkokaasukattiloiden teho vaihtelee useimmissa tapauksissa 10-80 kW (mutta on olemassa yrityksiä, jotka valmistavat tämän tyyppisiä tehokkaampia kattiloita), kun taas mallit, joissa on vaihdettava ilma

polttimet voivat saavuttaa useita tuhansia kW tehoja. Oloissamme vielä yksi kaasukattilan parametri on erittäin tärkeä - sen automaation riippuvuus sähköstä. Itse asiassa maassamme on usein sähköongelmia - jossain sitä syötetään ajoittain ja sisään erilliset paikat poissa kokonaan. Useimmat nykyaikaiset kaasukattilat ilmakehän polttimet toimivat virtalähteestä riippumatta. Mitä tulee tuontikattiloihin, on selvää, että länsimaissa ei ole tällaisia ​​​​ongelmia, ja usein herää kysymys, onko olemassa hyviä tuontikaasukattiloita, jotka toimivat itsenäisesti sähköstä? Kyllä, niitä on olemassa. Tämä autonomia voidaan saavuttaa kahdella tavalla. Ensimmäinen on yksinkertaistaa kattilan ohjausjärjestelmää mahdollisimman paljon ja automaation lähes täydellisen puuttumisen vuoksi saavuttaa riippumattomuus sähköstä (tämä koskee myös kotitalouksien kattiloita). Tässä tapauksessa kattila voi säilyttää vain jäähdytysnesteen asetetun lämpötilan, eikä sitä ohjaa huoneesi ilman lämpötila. Toinen, edistyneempi menetelmä on lämpögeneraattorin käyttö, joka tuottaa sähköä kattilaautomaation toiminnan kannalta tarpeellisesta lämmöstä. Näitä kattiloita voidaan käyttää huonetermostaattien kanssa, jotka ohjaavat kattilaa ja ylläpitävät asettamasi huonelämpötilan.

Kaasukattilat voivat olla yksivaiheisia (toimivat vain yhdellä tehotasolla) ja kaksivaiheisia (2 tehotasoa) sekä tehon modulaatiolla (tasainen ohjaus), koska kattilan täysi teho vaatii noin 15-20 %. lämmityskausi, ja 80-85% ajasta se on redundantti, on selvää, että on taloudellisempaa käyttää kattilaa, jossa on kaksi tehotasoa tai tehomodulaatio. Kaksivaiheisen kattilan tärkeimmät edut ovat: kattilan käyttöiän pidentyminen polttimen päälle-/poiskytkentätaajuuden pienenemisen vuoksi, toiminta ensimmäisessä vaiheessa pienemmällä teholla ja polttimien lukumäärän väheneminen. / off säästää kaasua ja siten rahaa.

Seinäkattilat ovat ilmestyneet suhteellisen äskettäin, mutta jopa tässä suhteellisen lyhyessä ajassa ne ovat saaneet paljon kannattajia ympäri maailmaa. Yksi näiden laitteiden tarkimmista ja tilavimmista määritelmistä on "minikattilahuone". Tämä termi ei ilmestynyt sattumalta, koska pienessä tapauksessa ei ole vain poltin, lämmönvaihdin ja ohjauslaite, vaan myös useimmissa malleissa yksi tai kaksi kiertovesipumppua, paisuntasäiliö, järjestelmä, joka tarjoaa turvallista työtä kattila, painemittari, lämpömittari ja monet muut elementit, joita ilman normaalin kattilahuoneen toiminta on välttämätöntä. Huolimatta siitä, että lämmityksen edistynein tekninen kehitys toteutettiin seinäkattiloissa, "seinäkattiloiden" kustannukset ovat usein 1,5-2 kertaa alhaisemmat kuin niiden lattiakattilat. Toinen merkittävä etu on asennuksen helppous. Usein ostajat uskovat, että asennuksen helppous on hyve, josta vain asentajien tulisi olla huolissaan. Tämä ei ole täysin totta, koska summa, jonka todellinen kuluttaja joutuu maksamaan asennuksesta seinäkattila tai kattilahuoneen asennukseen, jossa kattila, kattila, pumput, paisuntasäiliö ja paljon muuta asennetaan erikseen, se eroaa erittäin merkittävästi. Kompaktisuus ja mahdollisuus asentaa seinäkattila melkein mihin tahansa sisätilaan on toinen plus tässä kattiloissa.

Huolimatta siitä, että lämmityksen edistynein tekninen kehitys toteutettiin seinäkattiloissa, "seinäkattiloiden" kustannukset ovat usein 1,5-2 kertaa alhaisemmat kuin niiden lattiakattilat. Toinen merkittävä etu on asennuksen helppous. Usein ostajat uskovat, että asennuksen helppous on hyve, josta vain asentajien tulisi olla huolissaan. Tämä ei ole täysin totta, koska summa, jonka todellinen kuluttaja joutuu maksamaan seinäkattilan asentamisesta tai kattilahuoneen asentamisesta, jossa kattila, kattila, pumput, paisuntasäiliö ja paljon muuta asennetaan erikseen, vaihtelee suuresti. merkittävästi. Kompaktisuus ja mahdollisuus asentaa seinäkattila melkein mihin tahansa sisätilaan on toinen plus tässä kattiloissa.

Pakokaasujen poistomenetelmän mukaan kaikki kaasukattilat voidaan jakaa malleihin, joissa on luonnollinen veto (pakokaasut poistetaan savupiippuun syntyvän vedon vuoksi) ja pakotettu veto (kattilaan sisäänrakennetulla tuulettimella). Suurin osa seinään asennettavia kaasukattiloita valmistavista yrityksistä valmistaa malleja sekä luonnollisella vedolla että pakkovedolla. Luonnonvetokattilat ovat monille tuttuja, eikä katon yläpuolella oleva piippu yllätä ketään. Pakkovedolla varustetut kattilat ilmestyivät melko äskettäin ja niillä on paljon etuja asennuksen ja käytön aikana. Kuten edellä mainittiin, näiden kattiloiden pakokaasut poistetaan niihin sisäänrakennetun tuulettimen avulla. Tällaiset mallit ovat ihanteellisia huoneisiin, joissa ei ole perinteistä savupiippua, koska tässä tapauksessa palamistuotteet poistetaan erityisen koaksiaalisen savupiipun kautta, jolle riittää, että seinään tehdään vain reikä. koaksiaalinen savupiippu kutsutaan usein "putkeksi putkessa". Tekijä: sisäkumi tällaisessa savupiippussa palamistuotteet tuodaan kadulle tuulettimen avulla ja ilma tulee ulos ulkopuolelta. Lisäksi nämä kattilat eivät polta happea huoneesta, ne eivät vaadi ylimääräistä kylmän ilman virtausta rakennukseen kadulta palamisprosessin ylläpitämiseksi ja antavat sinun vähentää investointeja asennuksen aikana, koska. ei tarvitse tehdä kallista perinteistä savupiippua, jonka sijaan käytetään onnistuneesti lyhyttä ja edullista koaksiaalipiippua. Pakkovetokattiloita käytetään myös silloin, kun on perinteinen savupiippu, mutta palamisilman otto huoneesta ei ole toivottavaa.

Sytytystyypin mukaan seinään asennettavat kaasukattilat voivat olla sähkö- tai pietsosytytyksellä. Sähkösytytyksellä varustetut kattilat ovat taloudellisempia, koska siellä ei ole sytytintä, jolla on jatkuvasti palava liekki. Jatkuvasti palavan sydämen puuttumisen vuoksi sähkösytytyskattiloiden käyttö voi vähentää merkittävästi kaasun kulutusta, mikä on tärkeintä nestekaasua käytettäessä. Nestekaasun säästäminen voi tässä tapauksessa olla 100 kg vuodessa. Sähkösytytyksellä varustetuista kattiloista on toinen plus - tilapäisen sähkökatkon sattuessa kattila käynnistyy automaattisesti, kun virransyöttö palautetaan, ja malli, jossa on pietsosytytys, on kytkettävä päälle manuaalisesti.

Poltintyypin mukaan seinäkattilat voidaan jakaa kahteen tyyppiin: perinteisellä polttimella ja moduloivalla polttimella. Moduloiva poltin tarjoaa taloudellisimman käyttötavan, sillä kattila säätää tehoaan automaattisesti lämmöntarpeen mukaan. Lisäksi moduloiva poltin tarjoaa myös maksimaalisen mukavuuden käyttövesitilassa, jolloin voit pitää kuuman veden lämpötilan vakiona, asetetulla tasolla.

Useimmat seinäkattilat on varustettu laitteilla, jotka tarjoavat ne turvallinen toiminta. Joten liekin läsnäolotunnistin katkaisee kaasun syötön, kun liekki sammuu, estotermostaatti sammuttaa kattilan, jos kattilaveden lämpötila nousee hätätilanteessa, erikoislaite sammuttaa kattilan, jos virta tulee vika, toinen laite estää kattilan, kun kaasu suljetaan. Siellä on myös kattilan sammutuslaite, kun jäähdytysnesteen tilavuus laskee normaalin alapuolelle, ja vedonsäätöanturi.

2.2 Sähkökattilat

Sähkökattiloiden jakelua rajoittavat useat pääasialliset syyt: kaikilla alueilla ei ole kykyä allokoida talon lämmittämiseen tarvittavaa sähkötehoa (esim. 200 neliömetrin talo vaatii noin 20 kW), erittäin korkeat kustannukset sähköt, sähkökatkot. Sähkökattiloiden edut ovat todellakin monia. Niistä: suhteellisen alhainen hinta, helppo asentaa, kevyt ja kompakti, ne voidaan ripustaa seinälle, seurauksena - tilaa säästävä, turvallisuus (ei avotulta), helppokäyttöisyys, sähkökattila ei vaadi erillistä tilaa ( kattilahuone), sähkökattila ei vaadi savupiipun asennusta, sähkökattila ei vaadi erityistä hoitoa, se on äänetön, sähkökattila on ympäristöystävällinen, ei haitallisia päästöjä ja hajuja. Lisäksi tapauksissa, joissa sähkökatkot ovat mahdollisia, sähkökattilaa käytetään usein yhdessä kiinteän polttoaineen varakattilan kanssa. Samaa vaihtoehtoa käytetään myös sähkön säästämiseen (talo lämmitetään ensin halvalla kiinteällä polttoaineella ja sitten sisään automaattinen tila lämpötilaa ylläpidetään sähkökattilan avulla).

On huomattava, että kun se asennetaan sisään isot kaupungit Tiukkojen ympäristömääräysten ja vaatimustenmukaisuusongelmien vuoksi sähkökattilat ovat myös usein parempia kuin kaikki muut kattilat (mukaan lukien kaasukattilat). Lyhyesti sähkökattiloiden laitteesta ja kokoonpanosta. Sähkökattila on melko yksinkertainen laite. Sen pääelementit ovat lämmönvaihdin, joka koostuu säiliöstä, johon on kiinnitetty sähkölämmittimet (lämmittimet), sekä ohjaus- ja säätöyksiköstä. Joidenkin yritysten sähkökattilat toimitetaan jo varustettuna kiertovesipumpulla, ohjelmoijalla, paisuntasäiliö, varoventtiili ja suodatin. On tärkeää huomata, että pienitehoisia sähkökattiloita on kaksi eri versiota - yksivaiheinen (220 V) ja kolmivaiheinen (380 V).

Kattilat, joiden teho on yli 12 kW, valmistetaan yleensä vain kolmivaiheisina. Suurin osa sähkökattiloista, joiden teho on yli 6 kW, valmistetaan monivaiheisesti, mikä mahdollistaa sähkön järkevän käytön eikä kattilan kytkemistä päälle. täysi voima siirtymäkausien aikana - keväällä ja syksyllä. Sähkökattiloita käytettäessä se on olennaisin järkevää käyttöä energian kantaja.

2.3 Kiinteän polttoaineen kattilat

Kiinteän polttoaineen kattiloiden polttoaine voi olla polttopuuta (puuta), ruskeaa tai hiiltä, koksin turvebriketit. On olemassa sekä "kaikkiruokaisia" malleja, jotka voivat toimia kaikilla edellä mainituilla polttoainetyypeillä, ja niitä, jotka toimivat joillakin niistä, mutta joilla on samalla suurempi tehokkuus. Yksi useimpien kiinteän polttoaineen kattiloiden tärkeimmistä eduista on, että niitä voidaan käyttää täysin autonomisen lämmitysjärjestelmän luomiseen. Siksi tällaisia ​​​​kattiloita käytetään useammin alueilla, joilla on ongelmia pääkaasun ja sähkön toimituksissa. Kiinteän polttoaineen kattiloiden puolesta on kaksi muuta argumenttia - saatavuus ja polttoaineen alhaiset kustannukset. Useimpien tämän luokan kattiloiden edustajien haitta on myös ilmeinen - ne eivät voi toimia täysin automaattisessa tilassa ja vaativat säännöllistä polttoaineen lastausta.

On syytä huomata, että niitä on kiinteän polttoaineen kattilat, joka yhdistää useiden vuosien ajan olemassa olevien mallien pääedun - riippumattomuuden sähköstä ja pystyy samalla ylläpitämään automaattisesti jäähdytysnesteen (vesi tai pakkasneste) määritetyn lämpötilan. Automaattinen huolto lämpötila suoritetaan seuraavasti. Kattila on varustettu anturilla, joka valvoo jäähdytysnesteen lämpötilaa. Tämä anturi on kytketty mekaanisesti peltiin. Jos jäähdytysnesteen lämpötila nousee asetettua korkeammaksi, pelti sulkeutuu automaattisesti ja palamisprosessi hidastuu. Kun lämpötila laskee, pelti avautuu hieman. Tällä tavalla, Tämä laite ei vaadi yhteyttä sähköverkko. Kuten edellä mainittiin, useimmat perinteiset kiinteän polttoaineen kattilat pystyvät työskentelemään ruskealla ja kivihiilellä, puulla, koksilla, briketteillä.

Ylikuumenemissuoja saadaan aikaan jäähdytysvesipiirillä. Tätä järjestelmää voidaan ohjata manuaalisesti, ts. kun jäähdytysnesteen lämpötila nousee, on välttämätöntä avata jäähdytysnesteen poistoputken venttiili (tuloputken venttiili on jatkuvasti auki). Lisäksi tätä järjestelmää voidaan ohjata myös automaattisesti. Tätä varten poistoputkeen asennetaan lämpötilan alennusventtiili, joka avautuu automaattisesti, kun jäähdytysneste saavuttaa maksimilämpötilan. Sen lisäksi, mitä polttoainetta käyttää kodin lämmittämiseen, on erittäin tärkeää valita oikea kattilan teho. Teho ilmaistaan ​​yleensä kW:na. 10 neliömetrin lämmittämiseen tarvitaan noin 1 kW tehoa. m hyvin eristetty huone, jonka kattokorkeus on jopa 3 m. On pidettävä mielessä, että tämä kaava on hyvin likimääräinen.

Tehon lopullinen laskelma tulisi uskoa vain ammattilaisille, jotka ottavat huomioon alueen (tilavuuden) lisäksi monia muita tekijöitä, kuten seinien materiaalin ja paksuuden, tyypin, koon, ikkunoiden lukumäärän ja sijainnin jne. .

Kattiloissa, joissa on puun pyrolyysipoltto, on korkeampi hyötysuhde (jopa 85%) ja ne mahdollistavat automaattisen tehonsäädön.

Pyrolyysikattiloiden haittoja ovat ensinnäkin korkeampi hinta verrattuna perinteisiin kiinteän polttoaineen kattiloihin. Muuten, on kattiloita, jotka eivät toimi vain puulla, vaan myös oljilla. Kiinteän polttoaineen kattilan valinnassa ja asennuksessa on erittäin tärkeää noudattaa kaikkia savupiippua koskevia vaatimuksia (sen korkeus ja sisäosa).

3. Kattiloiden tyypit rakennusten lämmöntuotantoon

kaasukattilan lämmönsyöttö

Höyrykattiloita on kahta päätyyppiä: kaasuputki ja vesiputki. Kaikkia kattiloita (tuliputki-, savu-tuli- ja savu-tuliputki), joissa korkean lämpötilan kaasut kulkevat liekin ja tuliputkien sisällä, luovuttaen lämpöä putkia ympäröivälle vedelle, kutsutaan kaasuputkikattiloksi. Vesiputkikattiloissa lämmitetty vesi virtaa putkien läpi ja savukaasut huuhtelevat putket ulkopuolelta. Kaasuputkikattilat perustuvat sivuseinät tulipesät, kun taas vesiputkitulipesät kiinnitetään yleensä kattilan tai rakennuksen runkoon.

3.1 Kaasuputkikattilat

Nykyaikaisessa lämpövoimatekniikassa kaasuputkikattiloiden käyttö on rajoitettu noin 360 kW:n lämpötehoon ja noin 1 MPa:n käyttöpaineeseen.

Tosiasia on, että paineastiaa, joka on kattila, suunniteltaessa seinämän paksuus määräytyy halkaisijan, käyttöpaineen ja lämpötilan annetuilla arvoilla.

Kun määritetyt rajaparametrit ylittyvät, vaadittu seinämänpaksuus osoittautuu liian suureksi. Lisäksi turvallisuusvaatimukset on otettava huomioon, koska räjähdys on suuri höyrykeitin, johon liittyy suurien höyrymäärien välitön vapautuminen, voi johtaa katastrofiin.

Nykyisen tekniikan ja olemassa olevat vaatimukset turvallisuuden vuoksi kaasuputkikattiloita voidaan pitää vanhentuneina, vaikka useita tuhansia tällaisia ​​kattiloita, joiden lämpöteho on enintään 700 kW, on edelleen toiminnassa. teollisuusyritykset ja asuinrakennukset.

3.2 Vesiputkikattilat

Vesiputkikattila on kehitetty vastaamaan jatkuvasti kasvaviin vaatimuksiin korkeamman höyryntuoton ja höyrynpaineen suhteen. Tosiasia on, että kun höyryä ja korkeapaineista vettä on putkessa, ne eivät ole kovinkaan paljon suuri halkaisija, seinämän paksuusvaatimukset ovat kohtuulliset ja helposti täytetyt. Vesiputkihöyrykattilat ovat rakenteeltaan paljon monimutkaisempia kuin kaasuputkiset. Ne kuitenkin lämpenevät nopeasti, ovat käytännöllisesti katsoen räjähdyssuojattuja, helposti sopeutuvia kuorman muutoksiin, helppoja kuljettaa, helposti muunnettavissa suunnitteluratkaisuissa ja mahdollistavat merkittävän ylikuormituksen. Vesiputkikattilan haittana on, että sen suunnittelussa on paljon yksiköitä ja kokoonpanoja, joiden liitännät eivät saa sallia vuotoa korkeissa paineissa ja lämpötiloissa. Lisäksi tällaisen paineen alaisena toimivan kattilan yksiköihin on vaikea päästä käsiksi korjausten aikana.

Vesiputkikattila koostuu putkinipuista, jotka on liitetty päistään halkaisijaltaan kohtalaiseen rumpuun (tai tynnyreihin), jolloin koko järjestelmä on asennettu polttokammion yläpuolelle ja suljettu ulkovaippaan. Ohjauslevyt pakottavat savukaasut kulkemaan putkinippujen läpi useita kertoja varmistaen siten täydellisemmän lämmönsiirron. Rummut ( erilaisia ​​malleja) toimivat vesi- ja höyrysäiliöinä; niiden halkaisija on valittu minimaaliseksi kaasuputkikattiloiden luontaisten vaikeuksien välttämiseksi. Vesiputkikattilat ovat seuraavan tyyppisiä: vaakasuuntaiset pitkittäis- tai poikittaisrummulla, pystysuorat yhdellä tai useammalla höyryrummulla, säteilevät, pystysuorat pysty- tai poikittaisrummulla ja näiden vaihtoehtojen yhdistelmät, joissakin tapauksissa pakkokierto.

Johtopäätös

Joten lopuksi voimme sanoa, että kattilat ovat tärkeä osa rakennuksen lämmönjakelua. Panoksia valittaessa on otettava huomioon tekniset, teknis-taloudelliset, mekaaniset ja muut indikaattorit. paras näkymä rakennuksen lämpöhuolto. Kattilalaitokset jaetaan kuluttajien luonteesta riippuen energiaan, tuotantoon sekä lämmitykseen ja lämmitykseen. Valmistetun lämmönsiirtoaineen tyypin mukaan ne jaetaan höyryyn ja kuumaan veteen.

Työssäni kaasu, sähkö, kiinteän polttoaineen tyypit kattilat sekä panostyypit, kuten kaasuputki- ja vesiputkikattilat.

Yllä olevasta on syytä tuoda esiin hyvät ja huonot puolet monenlaisia kattilat.

Kaasukattiloiden edut ovat seuraavat: kustannustehokkuus verrattuna muihin polttoainetyyppeihin, helppokäyttöisyys (kattilan toiminta on täysin automatisoitu), suuri teho (suuri alue voidaan lämmittää), kyky asentaa laitteita keittiöön (jos kattilan teho on enintään 30 kW), kompakti koko, ympäristöystävällisyys (vähän vapautuu ilmakehään haitallisia aineita).

Kaasukattiloiden huonot puolet: ennen asennusta sinun on hankittava lupa Gazgortekhnadzorilta, kaasuvuodon riski, tietyt vaatimukset huoneelle, johon kattila on asennettu, automaation olemassaolo, joka estää kaasun pääsyn vuodon tai ilmanvaihdon puuttuessa.

Sähkökattiloiden edut: alhainen hinta, helppo asennus, kompakti ja pieni paino - sähkökattilat voidaan ripustaa seinälle ja säästää käyttökelpoista tilaa, turvallisuus (ei avotulta), helppokäyttöisyys, sähkökattilat eivät vaadi erillistä tilaa (kattilahuone), eivät vaadi savupiipun asennusta, eivät vaadi erityistä hoitoa, ovat hiljaisia, ympäristöystävällisiä - ei ole haitallisia päästöjä ja hajuja.

Tärkeimmät sähkökattiloiden jakelua rajoittavat syyt eivät ole kaukana kaikilla alueilla, sähköä on mahdollista kohdentaa useita kymmeniä kilowatteja, sähkön melko korkea hinta ja sähkökatkot.

Ensinnäkin korostetaan kiinteän polttoaineen kattiloiden haitat: ensinnäkin kiinteän polttoaineen lämmityskattilat käyttävät kiinteää polttoainetta, jolla on suhteellisen alhainen lämmönsiirto. Itse asiassa, jotta voit lämmittää suuren talon laadukkaasti, sinun on käytettävä paljon polttoainetta ja aikaa. Lisäksi polttoaine palaa melko nopeasti - kahdessa neljässä tunnissa. Sen jälkeen, jos taloa ei lämmitetä tarpeeksi, sinun on sytytettävä tulipalo uudelleen. Ja tätä varten sinun on ensin puhdistettava tulipesä muodostuneista hiilestä ja tuhkasta. Vasta sen jälkeen on mahdollista laskea polttoainetta ja sytyttää tuli uudelleen. Kaikki tämä tehdään käsin.

Toisaalta kiinteän polttoaineen kattiloilla on joitain etuja. Ei esimerkiksi ole nirso polttoaineen suhteen. Itse asiassa ne voivat toimia tehokkaasti kaikentyyppisillä kiinteillä polttoaineilla - puulla, turpeella, hiilellä ja yleensä kaikella, mikä voi palaa. Tietenkin on mahdollista saada tällaista polttoainetta useimmilla maamme alueilla nopeasti ja ei liian kallista, mikä on vakava argumentti kiinteän polttoaineen kattiloiden puolesta. Lisäksi nämä kattilat ovat täysin turvallisia, joten ne voidaan asentaa joko talon kellariin tai vain sen lähelle. Samalla voit olla varma, ettei polttoainevuodon vuoksi tapahdu kauheaa räjähdystä. Tietenkään sinun ei tarvitse varustaa erityinen paikka polttoaineen varastointia varten - hautaa säiliöt kaasun tai dieselpolttoaineen varastointia varten maahan.

Tällä hetkellä höyrykattiloita on kahta päätyyppiä, nimittäin: kaasuputki ja vesiputki. Kaasuputkikattiloihin kuuluvat ne kattilat, joissa korkean lämpötilan kaasut virtaavat liekki- ja tuliputkien sisällä ja luovuttavat siten lämpöä putkia ympäröivälle vedelle. Vesiputkikattilat erottuvat siitä, että lämmitetty vesi virtaa putkien läpi ja putket pestään ulkopuolelta kaasuilla.

Bibliografia

1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Kattilalaitokset ja höyrygeneraattorit (voimakattilayksiköiden rakenteelliset ominaisuudet) - Krasnojarsk, 2003.

.Bryukhanov O.N. Kaasutetut kattilayksiköt. Oppikirja. INFRA-M. - 2007.

.GOST 23172-78. Kotlystationaarinen. Termit ja määritelmät. - Kattiloiden määritelmä "höyryn tuottamiseen tai veden lämmittämiseen paineen alaisena".

.Dvoinishnikov V.A. et al. Kattiloiden ja kattilalaitosten suunnittelu ja laskenta: Oppikirja teknisille kouluille erikoisalalla "Kattilarakennus" / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. Izjumov. - M.: Mashinostroenie, 1988.

.Levin I.M., Botkachik I.A., Savunpoistajat ja voimakkaiden voimalaitosten tuulettimet, M. - L., 1962.

.Maksimov V.M., Suuren höyrykapasiteetin kattilayksiköt, M., 1961.

.Tikhomirov K.V. Sergeenko E. S. "Lämpötekniikka, lämpö- ja kaasuhuolto ja ilmanvaihto." Proc. yliopistoja varten. 4. painos, tarkistettu. ja ylimääräisiä - M.: Stroyizdat, 1991

.Encyclopedia "KrugosvetUniversal" suosittu tieteellinen online-tietosanakirja.

Tutorointi

Tarvitsetko apua aiheen oppimisessa?

Asiantuntijamme neuvovat tai tarjoavat tutorointipalveluita sinua kiinnostavista aiheista.
Lähetä hakemus ilmoittamalla aiheen juuri nyt saadaksesi selville mahdollisuudesta saada konsultaatio.

Optimaalisen kehityksen tekninen ratkaisu kattilarakennuksen valmistukseen ottaen huomioon kaikki Asiakkaan toimittamat tekniset tiedot

Tietoja yrityksestä

Yrityksemme on valmistanut kesästä 2004 lähtien COMPACT-konttityyppisiä modulaarisia kattilalaitoksia. Kattilarakennukset COMPACT, joiden lämpöteho on 100 kW - 20 000 kW, on suunniteltu asuin-, teollisuus- ja julkisten tilojen lämmitykseen ja kuuman veden huoltoon sekä kuuman veden tai höyryn tuottamiseen eri teollisuudenalojen teknisiin tarpeisiin.

Mitkä ovat kattilahuoneet

Energiateollisuus edellyttää erityyppisten kattiloiden käyttöä, jotka luokitellaan eri kriteerien mukaan: käytetyn polttoaineen ja jäähdytysnesteen tyypin, sijainnin, koneistuksen tai automatisoinnin periaate, asiakkaiden tavoitteet ja vaatimukset.

Kattilarakennustyypit polttoainetyypin mukaan:

• kaasukattilat, niiden tärkein etu on tehokkuus ja ympäristöystävällisyys. Ne eivät vaadi monimutkaisia ​​suurikokoisia laitteita ja voivat toimia offline-tilassa;
• nestemäisten polttoaineiden kattilarakennukset - toimivat polttoöljyllä, öljyllä, dieselpolttoaineella ja jäteöljyllä, otetaan nopeasti käyttöön eivätkä vaadi lupia niiden käyttöön, kytkemiseen eivätkä polttoainemäärät rajoita niitä;
• kiinteän polttoaineen kattilat - työskentelee puulla, turpeella, puuteollisuuden jätteillä, hiilellä. Heidän "temppunsa" on polttoaineen alhainen hinta ja saatavuus, mutta ne vaativat polttoaineen syöttöjärjestelmien ja järjestelmien asentamista tuhkan ja kuonan poistamiseksi.

Kattilahuoneiden tyypit jäähdytysnesteestä riippuen:

• kuuma vesi- kattilarakennukset, joita käytetään asuin- ja muiden rakennusten kuumavesi- ja lämmitysjärjestelmissä. Lämmönsiirtoaineena käytetään vettä, joka on lämmitetty enintään +95 ... + 110 ° С;
• höyryä- höyryä käytetään jäähdytysnesteenä, ja useimmiten tällaiset kattilarakennukset on varustettu teollisuudessa;
• yhdistetty- he käyttävät molempia kattiloita, lisäksi kuuma vesi kattaa kuorman ilmanvaihto- ja lämmitystarpeisiin sekä vesihuoltoon, ja höyryä käytetään teknologisiin prosesseihin;
• öljyinen– Lämmönsiirtoaineena käytetään diatermistä öljyä ja muita +300°C:een kuumennettuja orgaanisia nesteitä.

Kattilahuoneiden tyypit sijainnin mukaan

1. Block-modulaarinen järjestelmillä on useita etuja kiinteisiin kattiloihin verrattuna. Niille on ominaista nopea asennus ja käyttöönotto, mahdollisuus lisätä kapasiteettia modulaaristen yksiköiden lisäämisen ja autonomian ansiosta, korkea kerroin ja liikkuvuus. Ne voidaan kiinnittää seinään, rakentaa siihen, sijoittaa katolle ja kellariin, seisoa erillään toisistaan.
2. Paikallaan kattilahuoneita käytetään, kun tarvitaan vähintään 30 MW tehoa tai kun lohkomoduulijärjestelmän rakentaminen on mahdotonta. Ne ovat isoja, vankkoja ja vaativat asennusta työmaalle.

Kattilarakennustyypit työprosessien koneistusasteen tai automatisoinnin mukaan:

• automatisoitu- täysin automatisoitu ja vaativat vain vähän tai ei ollenkaan ihmisen väliintuloa;
• koneellisesti- varustettu mekaanisilla elementeillä - kuljetinhihnat, hiilimurskaimet, lastunsiepparit jne., mikä helpottaa huomattavasti käyttäjän työtä;
• manuaalinen- varustettu manuaalisilla polttoaineensyöttömoduuleilla (kärry tai suppilo ulkoisella lastausjärjestelmällä), tuhkan ja kuonan poisto suoritetaan myös manuaalisesti.

Tällä hetkellä kattilalämmitysjärjestelmiä on laaja valikoima. Niiden tuleva toiminnallisuus määrää kattilalaitteiden mahdollisen kokoonpanon, ja tällaisten järjestelmien komponenttiluettelo on erittäin vaikuttava. Tämä artikkeli kertoo sinulle kodin kattilavarusteista, sen ominaisuuksista ja tarkoituksesta yleisessä lämmitysjärjestelmässä.

Kattila

Minkä tahansa lämmitysjärjestelmän sydän on kattila. Lämpökattila on laite, joka on suljettu rakenne, jossa jäähdytysneste ottaa lämpöenergiaa lämmityselementeistä tai lämpöä palavasta polttoaineesta.

Alla on lyhyt luettelo tärkeitä ominaisuuksia kattilat.

Polttoainetyyppi

Tällä hetkellä ei ole vaikea löytää markkinoilta kattiloita, jotka soveltuvat nestemäisille, kaasu-, kiinteille polttoaineille sekä sähkölle.
Kaasukattilat ovat saaneet eniten suosiota. Niiden osuus on noin 70 %, mikä on kuitenkin luonnollista, kun otetaan huomioon kaasuputkien yleisyys ja kaasun alhainen hinta.

Dieselkattilat seuraavat ylpeänä. Tärkeä tekijä Niiden käyttö on vaihdettava poltin, mikä mahdollistaa sen käytön erityyppisissä kattiloissa.

Kiinteän polttoaineen kattilat ovat näiden mekanismien vanhin edustaja, niiden etuna on riippumattomuus virtalähteestä sekä korkea hyötysuhde.

Listan sulkevat sähkölämmityskattilat - talon kattilahuoneen sisäänrakennettujen laitteiden avulla voit säätää lämpötilaohjelmaa, mutta niitä käytetään harvoin yksinään, useimmiten ne toimivat kiinteän polttoaineen kattiloiden varana. jos polttoaine palaa loppuun, mikä on tehokasta pienissä huoneissa.

Tehoa

Parametri osoittaa tietyn kattilan asennuksen tehokkuuden tietyissä olosuhteissa. Sen laskemiseen tarvitaan asiantuntijaryhmä, itse laskentaprosessi riippuu useista tekijöistä, jotka vaihtelevat huoneen koosta lämmitettyjen huoneiden tarkoitukseen.

yksi vielä tärkeä parametri on piirien lukumäärä. Yksipiirinen kattila pystyy lämmittämään huoneen, mutta kaksipiirinen kattila pystyy tarjoamaan kuumaa vettä kotitalouksien tarpeisiin.

Asennusmenetelmä

Lattia ja seinä. Useimmiten näitä parametreja sovelletaan kaasukattilat. seinäversio säästää täydellisesti tilaa huoneessa, samaan aikaan yhden tai kahden piirin käsite soveltuu usein niihin. Yksipiiriset järjestelmät tarjoavat talon lämmön ja yhdessä kattilan epäsuora lämmitys ja kuuma vesi, ja kaksipiiriset pystyvät tarjoamaan pienelle talolle kuumaa vettä.

On syytä mainita kattiloiden yleiset vaihtoehdot. Esimerkki on kattila, jossa on polttokammio kiinteä polttoaine ja talon kattilahuoneen lisälaitteilla, jotka polttavat kaasua tai nestemäistä polttoainetta.

Toinen vaihtoehto on puu-kaasukattila. Puuta poltettaessa siinä tapahtuu prosessi, joka tuottaa palavaa kaasua, joka puolestaan ​​poltetaan kattilassa, mikä lisää merkittävästi tehokkuutta.

Epäsuora lämmityskattila

Taloon kuuman veden saamiseksi kattilahuoneessa on epäsuora lämmityskattila. Kattilan vesilämmitys tulee samasta kattilasta, joka lämmittää kotia. Epäsuorat lämmityskattilat ovat lattia ja seinä.

Tällaisen kattilan etuja ovat:

• korkea suorituskyky asianmukaisella asennuksella;
• veden tarjoaminen ilman edeltävää tyhjennystä;
• taloutta.

Mutta sillä on myös haittoja:

• toistuvalla lämmityksellä tilojen lämmittämiseen luovutetun lämmön määrä vähenee.

Kiertovesipumppu

Monet lämmitysjärjestelmät käyttävät periaatetta luonnollinen verenkierto jäähdytysnestettä, mutta nesteen liikkeestä on kehittyneempi versio. Se saavutetaan asentamalla kiertovesipumppuja putkiin sekä tarvittavat varusteet kattilahuone talossa, mikä lisää koko lämmitysjärjestelmän tehokkuutta. Tämä johtuu jäähdytysnesteen nopeuden lisääntymisestä. Jäähdytysnesteen kiihtyvän liikkeen ansiosta lämmitys ja lämmönsiirto tapahtuvat mahdollisimman nopeasti, minkä seurauksena on mahdollista pienentää putkien halkaisijaa ja vähentää kattilan kuormitusta.

Pumpun rakenne on hyvin yksinkertainen, se on useimmiten valurautainen kotelo, jonka sisällä pyörii roottori, johon on kiinnitetty juoksupyörä. Mielenkiintoisinta on se, että työnnettävästä nestemäärästä huolimatta laadukas roottori ei aiheuta melua oikein asennettuna. Yksi asennuksen pääperiaatteista on roottorin tiukasti vaakasuora asento. On suositeltavaa kiinnittää huomiota saksalaisen ja italialaisen tuotannon tuotteisiin, koska niitä pidetään laadukkaimpana ja suhteellisen edullisina.

jakelusarja

Tämä on kattilatalon laitteisto, joka ohjaa prosesseja jokaisessa yksittäisessä lämmityspiirissä. Tämä järjestelmän osa on täydellisesti sovitettu tyyppisiin ja järjestelmiin erilaisia ​​tyyppejä lämpöpatterit. Tämä ensi silmäyksellä monimutkainen järjestelmä on olemassaolon perusteella suunniteltu säätämään suhteellinen lämpövirtojen jakautuminen kattilasta lämmönkuluttajille. Tämän järjestelmän ansiosta lämpötila jokaisessa asuintilan osassa on helposti säädettävissä.

Ulkomuoto tämä laite talon kattilahuonetta voidaan kuvata seuraavasti - se on metallikampa, jossa on tietty määrä johtoja, joihin jäähdytysneste syötetään kattilasta ja jotka jakavat jäähdytysnesteen kaikkiin lämmityspiireihin. Ulkoisesti ne eroavat vähän, mutta valmistusmateriaaleissa ja suunnittelun monimutkaisuudessa on merkittävä ero. Useimmiten ne on valmistettu teräksestä, kuparista, messingistä ja polymeereistä. Yksinkertaiset kammat ovat rajoitettuja laitteen ominaisuuksissa, mutta niitä muokataan erilaisilla antureilla, ohjausyksiköillä sekä elektronisilla venttiileillä ja ilmanpoistoaukoilla.

Keruujärjestelmän asentaminen takaa järkevimmän lämmön jakautumisen talossa, mutta on syytä muistaa, että tämä järjestelmä on hyödytön ilman kiertovesipumppujen käyttöä, ja itse tekniikalla on melko korkea hinta.

Hydrogun

Vesipyssyllä edustajana kattilahuoneen varusteet on koko rivi muita nimiä, sitä voidaan kutsua hydraulinen erotin, hydrodynaaminen lämpöerotin, "pullo". Tämä laite riittää yksinkertainen muoto- tämä on lieriömäinen tai suorakaiteen muotoinen pystysuora rakenne, jossa haaraputket sijaitsevat vastakkain: kaksi kummallakin puolella (joita voi kuitenkin olla enemmän). Sen toimintona on erottaa jäähdytysnesteen lämpötila ja virtaukset jäähdytysnesteen ulostulossa ja kattilan sisääntulossa, työnsä ansiosta hyötysuhde kasvaa merkittävästi, mutta vain jos se sopii lämmitysjärjestelmääsi, joka useimmiten vaatii tarkkaa ja virheettömät laskelmat. On tärkeää ottaa huomioon, että hydraulisen nuolen toiminnan kannalta läsnäolo järjestelmässä on välttämätöntä kiertovesipumppu, se on määritettävä jokaiselle ääriviivalle.

Paisuntasäiliö

Liian tärkeitä laitteita talon kattilahuone. Kattilajärjestelmä on täytetty jäähdytysnesteellä, useimmiten se on tietysti vettä, mutta kun järjestelmää lämmitetään, sillä voi olla taipumus muodostua ylipaine nesteen lämpölaajenemisen taustalla. Vikojen ja lämmitysjärjestelmän eheyden rikkomusten välttämiseksi käytetään paisuntasäiliötä.

Talossa on kahden tyyppisiä säiliöitä kattilahuonelaitteistoille. Ensimmäinen on auki, tällä hetkellä se on melkein lakannut käytöstä, teknisesti se kompensoi jäähdytysnesteen tilavuuden muutosta, avaa ulostulon ilmakehään, mutta tämä tekniikka on erittäin karkea, vaatii jatkuvaa seurantaa ja täyttöä nestettä, sitä on vaikea asentaa ja se on usein altis korroosiolle.

Suljetut säiliöt (tai kalvot) korvasivat pian avoimet. Useimmiten niillä on tiivis, teräksestä valmistettu lieriömäinen muoto. Näiden säiliöiden sisätilavuus on miehitetty kalvolla, joka erottaa inertin kaasun tai ylimääräisen ilman ylimääräisestä jäähdytysnesteestä, joka tulee kattilajärjestelmästä sen laajenemisen aikana. Nesteen paineen alaisena ilma puristuu, mutta heti kun lämpötila (ja siten paine) laskee, kaasu palaa alkuperäiseen tilavuuteensa ja työntää kalvoa käyttäen jäähdytysnesteen takaisin järjestelmään. lisäkiertoa.

Putket

Jopa sellaista näennäisesti pientä kattilahuoneen laitteistoa talossa tulisi käsitellä tarkasti.
On aivan loogista, että ne ovat erittäin suosittuja metalliputket. Yleisimmät materiaalit niille ovat teräs ja kupari. Teräsputket- sietävät täydellisesti korkeita lämpötiloja, kestävät korkeaa painetta, niillä on alhainen hinta, mutta valitettavasti ne ovat erittäin alttiita korroosiolle. Kupariputket eivät ole alttiita ruostevaurioille ja ne tunnistetaan paras vaihtoehto kodin lämmitykseen, mutta ne ovat melko kalliita.

Vastaavat kupariputket- polypropeeniputket. Ne eivät ole alttiita ruosteelle, erittäin kestävät korkea lämpötila ja aggressiivisilla aineilla on suuri turvallisuusmarginaali myös sileän rakenteensa ansiosta. Ne ovat halvempia kuin kupari, joten ne ovat tällä hetkellä eniten (ja on huomattava, hyvin ansaittua) suosiota.

Metalli-muoviputket tunnetaan myös, itse asiassa tämä ei ole muuta kuin putkia, jotka on vahvistettu jollain metallilla samasta polypropeenista, ne yhdistävät kirjaimellisesti yllä olevien materiaalien parhaat mahdolliset ominaisuudet. Lisäksi ne pystyvät muuttamaan muotoaan ja taipumaan haluamallaan tavalla.