Soojusvarustus
Kaugküttesüsteeme iseloomustab kolme põhilüli kombinatsioon: üksikute hoonete ja rajatiste soojusallikad, soojusvõrgud ja lokaalse soojustarbimise (soojuskasutus) süsteemid.
Fossiilkütuste kasutamisel soojusenergia allikaks võib olla katlajaam või soojuselektrijaam, tuumasoojusjaamades Tuumakütust kasutatakse teatud juhtudel soojusenergia tootmiseks, seda kasutatakse abikütusena. taastuvad soojusallikad– geotermiline energia, päikesekiirguse energia jne.
Kütuse liigid
D. I. Mendelejevi määratluse kohaselt on kütus põlev aine, mida põletatakse tahtlikult soojuse tootmiseks.
Hästi tuntud peamised kütuseliigid-küttepuud, turvas, kivisüsi, põlevkivi, õlijäägid, gaas. Kõik need on orgaanilised ühendid, mis on võimelised kõrgel temperatuuril reageerima õhus oleva hapnikuga, mis eraldab soojust.
Kütust toodetakse suurtes kogustes, selle varud looduses on väga märkimisväärsed. Reaktsiooniks vajalik hapnik võetakse ümbritsevast õhust. Reaktsiooni tulemusena saadakse kõrgelt kuumutatud põlemisgaasid, mille soojust kasutatakse katlajaamas. Jahtunud gaasid lastakse korstna kaudu atmosfääri.
Põlemiseks võib kasutada nii looduslikku kui ka tehiskütust, mis saadakse pärast loodusliku kütuse töötlemist, et eraldada sellest väärtuslikud tooted, mille hulka kuuluvad vaigud, bensiin, benseenid, mineraalsed määrdeõlid, värvid, farmaatsiatooted, põllumajanduses kasutatav ammooniumsulfaat jne.
Tahke kütus:
a) looduslik - küttepuud, kivisüsi, antratsiit, turvas;
b) tehissüsi, koks ja pulbristatud kivisüsi, mis saadakse purustatud kivisöest.
Vedelkütus:
a) looduslik - õli;
b) tehislik - bensiin, petrooleum, kütteõli, tõrv.
Gaasiline kütus:
a) maagaas – maagaas;
b) tehisgaas, mis saadakse erinevat tüüpi tahkekütuse (turvas, küttepuud, kivisüsi jne), koksi, kõrgahju, valgustus- ja muude gaaside gaasistamisel.
Katlapaigaldiste tüübid
Statsionaarne katlaruum ei ole enam ainuke võimalus autonoomse kütte jaoks. Seadmed nõuavad ruumi - kuid selle asukoht võib olla mis tahes.
Ploki katlaruumid näiteks saab selle asetada nii keldrisse kui ka katusele (kui on täidetud mitmed tingimused). Lisaks on katlamajad ise muutunud palju töökindlamaks. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et tootmisettevõtted hakkasid pakkuma võtmed kätte paigaldust: kõik vajalikud seadmed on juba plokkide või moodulite kaupa paigaldatud ja saate alustada paigaldust. Vastavalt sellele on kahte tüüpi katlajaamu: plokk- ja moodulkatlaruumid. Mõlemat tüüpi konstruktsioonid on transpordi seisukohalt mugavad (reeglina veetakse neid raudtee- või maanteetranspordiga).
Katlaruumi põhivarustus Kabiin: boiler, veepump, vedelikumahuti, torud, põletiseade. Mõned soetavad ka lisavarustust, mis aitab säästa raha: mittelenduvad katlad, elektrilise süütefunktsiooniga boilerid, kahekäigulised ja kombineeritud malmkatlad.
Suhteliselt hiljuti ilmusid turule soojusseadmed TKU – transporditavad katlasõlmed. Vajadus nende järele tekkis seoses uute tööstusharude tekkega, mis asuvad keskküttesüsteemiga ühendamata hoonetes. Uue toote eeliseks on see, et seda on üsna lihtne transportida (moodulkonstruktsioonil on rattad), seda on lihtne käsitseda ega vaja operaatori pidevat kohalolekut. Lisaks on TCU-d reeglina täielikult automatiseeritud, seega on nende haldamine üsna lihtne. Samal ajal on see võimeline tootma piisavas koguses soojust ega vaja sideühendust.
Katlamajade klassifikatsioon.
Sõltuvalt installi asukohast on olemas:
· Katus;
· Hoonesse sisse ehitatud;
· Plokk-moodul;
· Raam.
Igas küttesüsteemis on selle põhielemendiks boiler. See täidab põhifunktsiooni - küte. Olenevalt kogu süsteemi ja eelkõige boileri tööpõhimõttest on järgmised katelde tüübid :
§ Aurukatel
§ Kuum vesi;
§ Segatud;
§ Diatermilist õli kasutavad katlad.
Iga küttesüsteem töötab, nagu eelnevalt märgitud, ühest või teisest tüüp toored materjalid kütust või loodusvara. IN Sõltuvalt sellest jagunevad katlad järgmisteks osadeks:
· Tahkekütus. Selleks kasutatakse küttepuitu, kivisütt ja muud tüüpi tahket kütust.
· Vedelkütused – õli, bensiin, kütteõli ja muud.
· Gaas.
· Segatud või kombineeritud. Eeldatakse, et kasutatakse erinevat tüüpi ja tüüpi kütust.
Sissejuhatus
Üldteave ja kontseptsioon katlasüsteemide kohta
1 Katlapaigaldiste klassifikatsioon
Küttekatelde tüübid hoonete kütmiseks
1 Gaasikatlad
2 elektriboilerit
3 Tahkeküttekatelt
Katelde tüübid hoonete kütmiseks
1 gaasitoru boilerid
2 veetoru boilerit
Järeldus
Bibliograafia
Sissejuhatus
Elades parasvöötme laiuskraadidel, kus suurem osa aastast on külm, on vaja tagada hoonete soojusvarustus: elamud, bürood ja muud ruumid. Soojusvarustus tagab mugava elamise, kui tegemist on korteri või majaga, tootliku töö, kui tegemist on kontori või laoga.
Esiteks selgitame välja, mida tähendab mõiste "soojusvarustus". Soojusvarustus on sooja vee või auruga varustamine hoone küttesüsteemidega. Tavalised soojusvarustuse allikad on soojuselektrijaamad ja katlamajad. Hoonete soojusvarustus on kahte tüüpi: tsentraliseeritud ja lokaalne. Tsentraliseeritud tarnega varustatakse üksikuid piirkondi (tööstus- või elamupiirkondi). Tsentraliseeritud küttevõrgu tõhusaks tööks on see ehitatud tasemeteks jagades, iga elemendi töö on ühe ülesande täitmine. Iga tasemega elemendi ülesanne väheneb. Lokaalne soojusvarustus - ühe või mitme maja soojusvarustus. Tsentraliseeritud küttevõrkudel on mitmeid eeliseid: kütusekulu ja kulude vähendamine, madala kvaliteediga kütuse kasutamine, elamupiirkondade sanitaarseisundi parandamine. Tsentraliseeritud soojusvarustussüsteem sisaldab soojusenergia allikat (CHP), soojusvõrku ja soojust tarbivaid agregaate. Koostootmisjaamad ühendavad soojust ja energiat. Kohaliku soojusvarustuse allikad on ahjud, boilerid, boilerid.
Minu eesmärk on tutvuda üldise infoga ja katlasüsteemide kontseptsiooniga, milliseid katlaid kasutatakse hoonete soojuse varustamiseks.
1. Üldteave ja kontseptsioonid katlasüsteemide kohta
Katlajaam on spetsiaalsetes ruumides paiknevate seadmete kompleks, mida kasutatakse kütuse keemilise energia muundamiseks auru või kuuma vee soojusenergiaks. Katlapaigaldise põhielemendid on boiler, põletusseade (ahi), etteande- ja tõmbeseadmed.
Katel on soojusvahetusseade, milles kütuse kuumade põlemisproduktide soojus kantakse üle vette. Selle tulemusena muudetakse vesi aurukateldes auruks, kuumaveeboilerites kuumutatakse nõutava temperatuurini.
Põletusseadet kasutatakse kütuse põletamiseks ja selle keemilise energia muundamiseks kuumutatud gaaside soojuseks.
Toiteseadmed (pumbad, pihustid) on ette nähtud boileri vee varustamiseks.
Tõmbeseade koosneb puhuriventilaatoritest, gaasi-õhu kanalisüsteemist, suitsuärastustorudest ja korstnast, mis tagavad vajaliku õhuhulga varustamise koldesse ja põlemisproduktide liikumise läbi katla lõõride, samuti nende eemaldamise. atmosfääri. Põlemissaadused, liikudes läbi lõõride ja puutudes kokku küttepinnaga, kannavad soojust veele.
Ökonoomsema töö tagamiseks on kaasaegsetel katlasüsteemidel abielemendid: veesäästuseade ja õhusoojendi, mis soojendavad vastavalt vett ja õhku; seadmed kütuse etteandmiseks ja tuha eemaldamiseks, suitsugaaside ja toitevee puhastamiseks; soojusjuhtimisseadmed ja automaatikaseadmed, mis tagavad katlaruumi kõigi osade normaalse ja katkematu töö.
Sõltuvalt soojusenergia kasutamise otstarbest jagunevad katlamajad energeetika-, kütte- ning tööstus- ja küttemajadeks.
Energiakatlamajad varustavad auruga elektrit tootvaid auruelektrijaamu ja on tavaliselt osa elektrijaamade kompleksist. Kütte- ja tööstuskatlamaju ehitatakse tööstusettevõtete juurde ning need varustavad soojusenergiaga kütte- ja ventilatsioonisüsteeme, sooja veevarustust hoonetesse ja tootmisprotsesse. Küttekatlamajad on mõeldud sama otstarbega, kuid teenindavad elamuid ja ühiskondlikke hooneid. Need jagunevad vabalt seisvateks, blokeerivateks, s.o. külgnevad teiste hoonetega ja ehitatud hoonetesse. Viimasel ajal ehitatakse üha sagedamini eraldi suurendatud katlamaju, mille eesmärk on teenindada mõnda hoonerühma, elamurajooni või mikrorajooni. Elamutesse ja avalikesse hoonetesse ehitatud katlaruumide paigaldamine on praegu lubatud ainult asjakohase põhjendusega ja kokkuleppel sanitaarjärelevalve asutustega. Väikese võimsusega katlamajad (üksik- ja väikegrupp) koosnevad tavaliselt kateldest, tsirkulatsiooni- ja toitepumpadest ning tõmbeseadmetest. Sõltuvalt sellest seadmest määratakse peamiselt katlaruumi mõõtmed. Keskmise ja suure võimsusega katlamajad - 3,5 MW ja rohkem - erinevad seadmete keerukuse ning teenindus- ja olmeruumide koostise poolest. Nende katlamajade ruumiplaneeringu lahendused peavad vastama Tööstusettevõtete projekteerimise sanitaarnormide nõuetele.
1.1 Katlapaigaldiste klassifikatsioon
Katlapaigaldised jagunevad olenevalt tarbijate iseloomust energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Sõltuvalt toodetava jahutusvedeliku tüübist jagatakse need auruks (auru tekitamiseks) ja kuumaks veeks (sooja vee tootmiseks).
Elektrikatlajaamad toodavad auru soojuselektrijaamade auruturbiinide jaoks. Sellised katlamajad on tavaliselt varustatud suure ja keskmise võimsusega katlaseadmetega, mis toodavad suurenenud parameetritega auru.
Tööstuslikud küttekatlasüsteemid (tavaliselt aur) toodavad auru mitte ainult tööstuslike vajaduste jaoks, vaid ka kütmiseks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks.
Küttekatlasüsteemid (peamiselt soe vesi, kuid võib olla ka aur) on mõeldud tööstus- ja eluruumide küttesüsteemide teenindamiseks.
Sõltuvalt soojusvarustuse skaalast jagunevad küttekatlamajad kohalikeks (individuaalseteks), rühmadeks ja linnaosadeks.
Lokaalsed katlamajad on tavaliselt varustatud soojaveeboileritega, mis soojendavad vett temperatuurini kuni 115°C või aurukateldega, mille töörõhk on kuni 70 kPa. Sellised katlamajad on ette nähtud ühe või mitme hoone soojuse varustamiseks.
Grupi katlasüsteemid pakuvad soojust hoonerühmadele, elamupiirkondadele või väikestele linnaosadele. Sellised katlamajad on varustatud nii auru- kui ka soojaveekateldega, mis on reeglina suurema küttevõimsusega kui lokaalsete katlamajade katlad. Need katlaruumid asuvad tavaliselt spetsiaalselt ehitatud eraldi hoonetes.
Kaugküttekatlamaju kasutatakse suurte elamupiirkondade soojuse varustamiseks: need on varustatud suhteliselt võimsate soojavee- või aurukateldega.
2. Küttekatelde tüübid
.1 Gaasikatlad
Kui krundile tarnitakse põhigaas, on enamikul juhtudel optimaalne maja kütmine gaasikatlaga, kuna te ei leia odavamat kütust. Gaasikatelde tootjaid ja mudeleid on palju. Selle mitmekesisuse mõistmise hõlbustamiseks jagame kõik gaasikatlad kahte rühma: põrandakatlad ja seinakatlad. Seina- ja põrandakateldel on erinev konstruktsioon ja komponendid.
Põrandakatel on traditsiooniline, konservatiivne asi, mis pole paljude aastakümnete jooksul suuri muutusi läbi teinud. Põrandakatelde soojusvaheti on tavaliselt valmistatud malmist või terasest. Selle kohta, milline materjal on parem, on erinevaid arvamusi. Ühest küljest on malm korrosioonile vähem vastuvõtlik, malmist soojusvaheti tehakse tavaliselt paksemaks, mis võib selle kasutusiga positiivselt mõjutada. Samas on malmist soojusvahetil ka puudusi. See on hapram ja seetõttu võib transportimisel ning peale- ja mahalaadimisel tekkida mikropragusid. Lisaks hävivad malmist katelde töötamise ajal kareda vee kasutamisel malmist soojusvahetite konstruktsiooniomaduste ja malmi enda omaduste tõttu need aja jooksul kohaliku ülekuumenemise tagajärjel. Kui me räägime teraskateldest, siis need on kergemad ja ei ole transportimisel põrutustundlikud. Samal ajal võib terasest soojusvaheti ebaõige kasutamise korral korrodeeruda. Kuid teraskatla jaoks normaalsete töötingimuste loomine pole väga keeruline. Oluline on, et temperatuur katlas ei langeks alla kastepunkti temperatuuri. Hea disainer suudab alati luua süsteemi, mis pikendab katla kasutusiga. Kõik põrandal seisvad gaasikatlad võib omakorda jagada kahte põhirühma: atmosfäär- ja sundõhuga (mõnikord nimetatakse vahetatavateks, ventilaatoriteks, monteeritavateks) põletitega. Esimesed on lihtsamad, odavamad ja samas töötavad vaiksemalt. Sundõhkpõletitega katlad on suurema kasuteguriga ja märgatavalt kallimad (arvestades põleti maksumust). Sundõhkpõletitega töötavatel kateldel on võimalus paigaldada kas gaasi- või vedelkütusel töötavaid põleteid. Atmosfääripõletiga põrandal seisvate gaasikatelde võimsus jääb enamikul juhtudel vahemikku 10–80 kW (kuid on ettevõtteid, kes toodavad seda tüüpi võimsamaid katlaid), samas kui vahetatavate täispuhutavate katelde mudelid
põletid võivad ulatuda mitme tuhande kW võimsuseni. Meie tingimustes on väga oluline gaasikatla teine parameeter - selle automatiseerimise sõltuvus elektrist. Lõppude lõpuks on meie riigis sageli elektriprobleeme - kuskil tarnitakse seda perioodiliselt ja mõnes kohas puudub see täielikult. Enamik kaasaegseid atmosfääripõletiga gaasikatel töötab sõltumata võimsuse olemasolust. Impordikatelde osas on selge, et lääneriikides selliseid probleeme pole ja sageli tekib küsimus: kas on olemas häid imporditud gaasikatel, mis töötavad autonoomselt elektrist? Jah, nad on olemas. Seda autonoomiat saab saavutada kahel viisil. Esimene on katla juhtimissüsteemi võimalikult palju lihtsustamine ja automaatika peaaegu täieliku puudumise tõttu elektrist sõltumatuse saavutamine (see kehtib ka kodukatelde kohta). Sel juhul suudab katel hoida ainult määratud jahutusvedeliku temperatuuri ja ei juhindu teie ruumi õhutemperatuurist. Teine, progressiivsem meetod on soojusgeneraatori kasutamine, mis soojusest toodab katla automaatika tööks vajalikku elektrit. Neid katlaid saab kasutada kaugruumi termostaatidega, mis juhivad boilerit ja säilitavad teie seatud ruumitemperatuuri.
Gaasikatlad võivad olla üheastmelised (töötavad ainult ühel võimsustasemel) ja kaheastmelised (2 võimsustaset), samuti võimsuse modulatsiooniga (sujuv juhtimine), kuna katla täisvõimsust on vaja umbes 15-ks. 20% kütteperioodist ja 80-85% Kuna see pole vajalik, siis on selge, et säästlikum on kasutada kahe võimsusastmega või võimsusmodulatsiooniga boilerit. Kaheastmelise katla peamised eelised on: katla tööea pikendamine põleti sisse-/väljalülitamise sageduse vähendamisega, 1. astme töötamine vähendatud võimsusega ja põleti sisse- ja väljalülitamiste arvu vähendamine võimaldab säästa gaasi. , ja järelikult ka raha.
Seinakatlad ilmusid suhteliselt hiljuti, kuid isegi selle suhteliselt lühikese aja jooksul on nad võitnud palju toetajaid kogu maailmas. Üks nende seadmete täpsemaid ja põhjalikumaid määratlusi on "minikatlaruum". See termin ei tekkinud juhuslikult, sest väikeses korpuses pole mitte ainult põleti, soojusvaheti ja juhtseade, vaid enamikel mudelitel ka üks või kaks tsirkulatsioonipumpa, paisupaak, süsteem, mis tagab katla ohutu töö, manomeetri, termomeetri ja paljude muude elementideta, ilma milleta tavaline katlamaja ei tööta. Hoolimata asjaolust, et seinakateldes on küttevaldkonnas kõige arenenumad tehnilised arengud, on "seinakatelde" maksumus sageli 1,5-2 korda madalam kui nende põrandakatete oma. Teine oluline eelis on paigaldamise lihtsus. Ostjad usuvad sageli, et paigaldamise lihtsus on eelis, mis peaks puudutama ainult paigaldajaid. See pole täiesti tõsi, sest summa, mida tõeline tarbija peab maksma seinakatla paigaldamise või katlaruumi paigaldamise eest, kus boiler, boiler, pumbad, paisupaak ja palju muud paigaldatakse eraldi, on väga erinev. oluliselt. Kompaktsus ja võimalus mahutada seinakatel peaaegu igasse interjööri on veel üks selle klassi katelde eelis.
Hoolimata asjaolust, et seinakateldes on küttevaldkonnas kõige arenenumad tehnilised arengud, on "seinakatelde" maksumus sageli 1,5-2 korda madalam kui nende põrandakatete oma. Teine oluline eelis on paigaldamise lihtsus. Ostjad usuvad sageli, et paigaldamise lihtsus on eelis, mis peaks puudutama ainult paigaldajaid. See pole täiesti tõsi, sest summa, mida tõeline tarbija peab maksma seinakatla paigaldamise või katlaruumi paigaldamise eest, kus boiler, boiler, pumbad, paisupaak ja palju muud paigaldatakse eraldi, on väga erinev. oluliselt. Kompaktsus ja võimalus mahutada seinakatel peaaegu igasse interjööri on veel üks selle klassi katelde eelis.
Vastavalt heitgaaside eemaldamise meetodile saab kõik gaasikatlad jagada loomuliku tõmbega (heitgaaside eemaldamine toimub korstnas tekkiva tõmbe tõttu) ja sundtõmbega (kasutades boilerisse sisseehitatud ventilaatorit) mudeliteks. Enamik seinale paigaldatavaid gaasikatelde tootvaid ettevõtteid toodab mudeleid nii loomuliku tõmbe kui ka sundtõmbega. Loodusliku tõmbega katlad on paljudele hästi teada ja katuse kohal olev korsten ei üllata kedagi. Sundtõmbega katlad ilmusid üsna hiljuti ja neil on paigaldamise ja töötamise ajal palju eeliseid. Nagu eespool mainitud, eemaldatakse nendest kateldest heitgaasid sisseehitatud ventilaatori abil. Sellised mudelid sobivad ideaalselt ilma traditsioonilise korstnata ruumidesse, kuna põlemisproduktid juhitakse sel juhul spetsiaalse koaksiaalkorstna kaudu, mille jaoks piisab, kui teha seinale ainult auk. Koaksiaalkorstnat nimetatakse sageli ka "toruks torus". Sellise korstna sisemise toru kaudu eemaldatakse põlemisproduktid ventilaatori abil tänavale ja õhk siseneb välistoru kaudu. Lisaks ei põleta need katlad ruumist hapnikku, ei vaja põlemisprotsessi toetamiseks tänavalt täiendavat külma õhu voolu hoonesse ning vähendavad paigaldusaegseid investeeringuid, sest pole vaja teha kallist traditsioonilist korstnat, mille asemel saab edukalt kasutada lühikest ja odavat koaksiaalkorstnat. Sundtõmbekatelde kasutatakse ka juhtudel, kus on traditsiooniline korsten, kuid ruumist põlemisõhu võtmine on ebasoovitav.
Vastavalt süüte tüübile võivad seinale paigaldatavad gaasikatlad olla elektri- või piesosüütega. Elektrisüütega katlad on säästlikumad, kuna seal pole pidevalt põleva leegiga süütajat. Pidevalt põleva tahi puudumise tõttu võib elektrisüütega katelde kasutamine oluliselt vähendada gaasikulu, mis on vedelgaasi kasutamisel kõige olulisem. Veeldatud gaasi säästmine võib ulatuda 100 kg-ni aastas. Elektrisüütega kateldel on veel üks eelis - ajutise elektrikatkestuse korral lülitub boiler automaatselt sisse, kui toide taastub, samas kui piesosüütega mudel tuleb käsitsi sisse lülitada.
Põleti tüübi järgi võib seinakatlad jagada kahte tüüpi: tavalise põletiga ja moduleeriva põletiga. Moduleeriv põleti tagab kõige ökonoomsema töörežiimi, kuna boiler reguleerib oma võimsust automaatselt vastavalt soojusvajadusele. Lisaks pakub moduleeriv põleti sooja vee režiimis maksimaalset mugavust, võimaldades hoida sooja vee temperatuuri konstantsel kindlaksmääratud tasemel.
Enamik seinakatelde on varustatud seadmetega, mis tagavad nende ohutu töö. Niisiis, leegi olemasolu andur lülitab gaasivarustuse välja, kui leek kustub, blokeeriv termostaat lülitab katla välja, kui katla vee temperatuur ootamatult tõuseb, spetsiaalne seade lülitab boileri välja, kui vool kaob, teine seade blokeerib katla kui gaas on välja lülitatud. Samuti on seade katla väljalülitamiseks, kui jahutusvedeliku maht langeb alla normaalse ja tõmbekontrolli andur.
2.2 Elektriboilerid
Elektrikatelde levikut piiravad mitu peamist põhjust: kõikides piirkondades ei ole võimalik eraldada maja kütmiseks vajalikku elektrivõimsust (näiteks 200-ruutmeetrine maja vajab ligikaudu 20 kW), elektri väga kõrge hind ja elektrikatkestused. Elektrikateldel on tõesti palju eeliseid. Nende hulgas: suhteliselt madal hind, lihtne paigaldus, kerge ja kompaktne, neid saab seinale riputada, tänu sellele - ruumisäästlik, ohutus (ilma lahtise leegi puudumine), kasutusmugavus, elektriboiler ei vaja eraldi ruumi (katlaruum), elektriboiler ei vaja korstna paigaldamist, elektriboiler ei vaja erilist hoolt, on vaikne, elektriboiler on keskkonnasõbralik, ei esine kahjulikke heitmeid ega võõrlõhna. Lisaks kasutatakse elektrikatkestusvõimaluste korral sageli elektriboilerit koos varutahke kütusekatlaga. Sama võimalust kasutatakse ka energia säästmiseks (kõigepealt köetakse maja odava tahke kütusega ning seejärel hoitakse temperatuuri automaatselt elektriboileriga).
Väärib märkimist, et suurtes linnades, kus kehtivad ranged keskkonnastandardid ja kooskõlastusprobleemid, on elektriboilerid sageli paremad kui kõik muud tüüpi katlad (sh gaasikatel). Lühidalt elektrikatelde disainist ja konfiguratsioonist. Elektriboiler on üsna lihtne seade. Selle põhielemendid on soojusvaheti, mis koosneb paagist, millesse on paigaldatud elektrisoojendid (kütteelemendid), ning juhtimis- ja reguleerimisseadmest. Mõne ettevõtte elektrikatlad tarnitakse juba varustatud tsirkulatsioonipumba, programmeerija, paisupaagi, kaitseklapi ja filtriga. Oluline on märkida, et väikese võimsusega elektrikatlad on kahes erinevas versioonis - ühefaasilised (220 V) ja kolmefaasilised (380 V).
Katlad võimsusega üle 12 kW toodetakse tavaliselt ainult kolmefaasilisi. Valdav enamus üle 6 kW võimsusega elektriboilereid toodetakse mitmeastmeliste versioonidena, mis võimaldab elektrit ratsionaalselt kasutada ja üleminekuperioodil - kevadel ja sügisel - boilerit täisvõimsusel mitte sisse lülitada. Elektriboilerite kasutamisel on kõige olulisem energia ratsionaalne kasutamine.
2.3 Tahkeküttekatlad
Tahkeküttekatelde kütus võib olla küttepuud (puit), pruun- või kivisüsi, koks, turbabrikett. On nii "kõigesööjaid" mudeleid, mis võivad töötada kõigi ülaltoodud kütusetüüpidega, kui ka neid, mis töötavad mõnel neist, kuid millel on suurem efektiivsus. Enamiku tahkekütuse katelde üks peamisi eeliseid on see, et nende abiga saate luua täiesti autonoomse küttesüsteemi. Seetõttu kasutatakse selliseid katlaid sagedamini piirkondades, kus on probleeme peamise gaasi ja elektrivarustusega. Tahkeküttekatelde kasuks on veel kaks argumenti - kütuse kättesaadavus ja madal hind. Enamiku selle klassi katelde esindajate puudus on samuti ilmne - nad ei saa töötada täisautomaatrežiimis ja nõuavad korrapärast kütuse laadimist.
Väärib märkimist, et on olemas tahkekütuse katlad, mis ühendavad aastaid eksisteerinud mudelite peamise eelise - sõltumatuse elektrist ja suudavad automaatselt säilitada jahutusvedeliku (vesi või antifriis) teatud temperatuuri. Automaatne temperatuuri hoidmine toimub järgmiselt. Katel on varustatud anduriga, mis jälgib jahutusvedeliku temperatuuri. See andur on siibriga mehaaniliselt ühendatud. Kui jahutusvedeliku temperatuur muutub seatud temperatuurist kõrgemaks, sulgub siiber automaatselt ja põlemisprotsess aeglustub. Kui temperatuur langeb, avaneb siiber veidi. Seega ei vaja see seade elektrivõrguga ühendamist. Nagu eespool mainitud, saab enamik traditsioonilisi tahke kütusekatelde töötada pruun- ja kivisöe, puidu, koksi ja briketiga.
Ülekuumenemiskaitse tagab jahutusveekontuuri olemasolu. Seda süsteemi saab juhtida käsitsi, st. kui jahutusvedeliku temperatuur tõuseb, on vaja avada jahutusvedeliku väljalasketoru ventiil (sisselasketoru klapp on pidevalt avatud). Lisaks saab seda süsteemi ka automaatselt juhtida. Selleks paigaldatakse väljalasketorule temperatuuri alandamise klapp, mis avaneb automaatselt, kui jahutusvedelik saavutab maksimaalse temperatuuri. Lisaks sellele, millist kütust oma kodu kütmiseks kasutada, on väga oluline õigesti valida vajalik katla võimsus. Tavaliselt väljendatakse võimsust kW-des. 10 ruutmeetri kütmiseks on vaja ligikaudu 1 kW võimsust. m hästi isoleeritud ruumi, mille lae kõrgus on kuni 3 m. Tuleb meeles pidada, et see valem on väga ligikaudne.
Lõplik võimsusarvutus tuleks usaldada ainult professionaalidele, kes lisaks pindalale (mahule) võtavad arvesse ka palju muid tegureid, sealhulgas seinte materjali ja paksust, akende tüüpi, suurust, arvu ja asukohta jne.
Puidu pürolüüsipõletusega katlad on suurema kasuteguriga (kuni 85%) ja võimaldavad automaatset võimsuse reguleerimist.
Pürolüüsikatelde miinusteks on ennekõike kõrgem hind võrreldes traditsiooniliste tahkekütuse kateldega. Muide, on katlaid, mis töötavad mitte ainult puidul, vaid ka õlgedel. Tahkeküttekatla valimisel ja paigaldamisel on väga oluline järgida kõiki korstnale esitatavaid nõudeid (selle kõrgus ja sisemine ristlõige).
3. Hoonete kütmiseks mõeldud katelde tüübid
gaasikatel küttevarustus
Aurukatel on kahte peamist tüüpi: gaasitoru ja veetoru. Kõiki katlaid (tuletoru-, suitsupõletus- ja suitsu-tuletoru), milles kõrge temperatuuriga gaasid läbivad tule ja suitsutorude sees, eraldades soojust torusid ümbritsevale veele, nimetatakse gaasitoruks. Vesitorukateldes voolab soojendatud vesi läbi torude ning suitsugaasid pesevad torude välispinnad. Gaasikatlad toetuvad tulekolde külgseintele, vesitoru katlad aga kinnitatakse tavaliselt katla või hoone karkassi külge.
3.1 Gaasikatlad
Kaasaegses soojusenergeetikas on gaasitorukatelde kasutamine piiratud soojusvõimsusega umbes 360 kW ja töörõhuga umbes 1 MPa.
Fakt on see, et kõrgsurveanuma, näiteks katla, projekteerimisel määratakse seina paksus etteantud läbimõõdu, töörõhu ja temperatuuri väärtustega.
Määratud piirparameetrite ületamisel osutub nõutav seinapaksus lubamatult suureks. Lisaks on vaja arvestada ohutusnõuetega, kuna suure aurukatla plahvatus, millega kaasneb suure koguse auru kohene eraldumine, võib põhjustada katastroofi.
Arvestades praegust tehnoloogiataset ja kehtivaid ohutusnõudeid, võib gaasitorukatlaid pidada aegunuks, kuigi tuhandeid selliseid kuni 700 kW soojusvõimsusega katlaid on endiselt töös, mis teenindavad tööstusettevõtteid ja elamuid.
3.2 Veetoru boilerid
Veetoruboiler töötati välja vastuseks üha kasvavatele nõudmistele auruvõimsuse ja aururõhu suurendamise järele. Fakt on see, et kui aur ja kõrgsurvevesi on mitte väga suure läbimõõduga torus, osutuvad seinapaksuse nõuded mõõdukaks ja kergesti täidetavaks. Veetoru aurukatlad on disainilt palju keerulisemad kui gaasitoruga katlad. Kuid need kuumenevad kiiresti, on praktiliselt plahvatuskindlad, kergesti kohandatavad koormuse muutustele, neid on lihtne transportida, nende konstruktsioon on kergesti ümberkonfigureeritav ja talub märkimisväärset ülekoormust. Vesitoru katla miinuseks on see, et selle disain sisaldab palju agregaate ja komponente, mille ühendused ei tohiks võimaldada lekkeid kõrgel rõhul ja temperatuuril. Lisaks on sellise surve all töötava katla sõlmedele remondi ajal raske ligi pääseda.
Veetorukatel koosneb torukimpudest, mis on oma otstest ühendatud keskmise läbimõõduga trumliga (või trumlitega), kusjuures kogu süsteem on paigaldatud põlemiskambri kohale ja ümbritsetud väliskestaga. Juhtseadised sunnivad suitsugaase mitu korda läbima torukimpe, mille tulemuseks on täielikum soojusülekanne. Trummid (erineva kujundusega) toimivad vee ja auru reservuaaridena; nende läbimõõt valitakse minimaalseks, et vältida gaasitorukateldele iseloomulikke raskusi. Veetorukatel on järgmist tüüpi: horisontaalne piki- või põikitrumliga, vertikaalne ühe või mitme aurutrumliga, kiirgus, vertikaalne vertikaalse või põiki trumliga ja nende võimaluste kombinatsioonid, mõnel juhul sundtsirkulatsiooniga.
Järeldus
Seega võib kokkuvõtteks öelda, et katlad on hoone soojusvarustuses oluline element. Panuste valimisel on vaja arvestada tehniliste, tehnilis-majanduslike, mehaaniliste ja muude näitajatega, et tagada hoone parim soojusvarustus. Katlapaigaldised jagunevad olenevalt tarbijate iseloomust energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Sõltuvalt toodetud jahutusvedeliku tüübist jagatakse need auruks ja kuumaks veeks.
Minu töös on vaatluse all gaasi-, elektri-, tahkeküttekatelde tüübid, aga ka katlatüübid, näiteks gaasitoru ja veetoru boilerid.
Ülaltoodust tasub välja tuua eri tüüpi katelde plusse ja miinuseid.
Gaasikatelde eelised on: kulutõhusus võrreldes teiste kütuseliikidega, töö lihtsus (katla töö on täielikult automatiseeritud), suur võimsus (saate soojendada suurt ala), võimalus paigaldada kööki seadmeid ( kui katla võimsus on kuni 30 kW), kompaktne suurus, keskkonnasõbralikkus (atmosfääri satub vähe kahjulikke aineid).
Gaasikatelde puudused: enne paigaldamist peate hankima Gazgortekhnadzori loa, gaasi lekke oht, teatud nõuded ruumile, kuhu boiler on paigaldatud, automaatika olemasolu, mis blokeerib gaasi juurdepääsu lekke või puudumise korral ventilatsioonist.
Elektriboilerite eelised: madal hind, paigaldamise lihtsus, kompaktsus ja kerge kaal - elektriboilerid saab seinale riputada ja säästa kasutatavat ruumi, ohutus (avatud leek puudub), kasutusmugavus, elektriboilerid ei vaja eraldi ruumi ( katlaruum), ei vaja korstna paigaldamist, ei vaja erilist hoolt, on vaiksed, keskkonnasõbralikud - puuduvad kahjulikud heitmed ega võõrad lõhnad.
Peamised elektriboilerite levikut piiravad põhjused ei ole kõigis piirkondades, elektrit on võimalik eraldada mitukümmend kilovatti, elektrienergia üsna kõrge hind ja elektrikatkestused.
Esmalt toome välja tahkeküttekatelde puudused: esiteks kasutatakse tahkeküttekateldes tahket kütust, millel on suhteliselt madal soojusülekanne. Tõepoolest, suure maja korralikuks soojendamiseks peate kulutama palju kütust ja aega. Lisaks põleb kütus üsna kiiresti läbi – kahe kuni nelja tunniga. Pärast seda, kui maja pole piisavalt köetud, peate tule uuesti süütama. Veelgi enam, selleks peate esmalt puhastama kamina moodustunud söest ja tuhast. Alles pärast seda on võimalik kütust lisada ja tulekahju uuesti süüdata. Kõik see tehakse käsitsi.
Teisest küljest on tahke kütusekateldel ka mõned eelised. Näiteks mitte valiv kütuse osas. Tõepoolest, need võivad tõhusalt töötada igat tüüpi tahkekütusel - puit, turvas, kivisüsi ja üldiselt kõik, mis võib põleda. Loomulikult saab enamikus meie riigi piirkondades sellist kütust kiiresti ja mitte liiga kallilt hankida, mis on tõsine argument tahke kütusekatelde kasuks. Lisaks on need katlad täiesti ohutud, nii et neid saab paigaldada kas maja keldrisse või lihtsalt lähedale. Samas võid kindel olla, et kohutavat plahvatust kütuselekke tõttu ei juhtu. Loomulikult ei pea te kütuse ladustamiseks spetsiaalset kohta varustama - matke gaasi- või diislikütuse mahutid maasse.
Praegu on kahte peamist tüüpi aurukatleid, nimelt gaasitoru ja veetoru. Gaasikatelde hulka kuuluvad need katlad, milles leegi- ja suitsutorudes voolavad kõrge temperatuuriga gaasid, eraldades seeläbi soojust torusid ümbritsevale veele. Veetoruboilerid eristuvad selle poolest, et läbi torude voolab kuumutatud vesi ning torude väliskülg pestakse gaasidega.
Bibliograafia
1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Katlapaigaldised ja aurugeneraatorid (jõukatlasõlmede ehituslikud omadused) - Krasnojarsk, 2003.
.Brjuhanov O.N. Gaasistatud katlaüksused. Õpik. INFRA-M. - 2007.
.GOST 23172-78. Kotlystatsionaarne. Mõisted ja määratlused. – Boileri „auru tootmiseks või rõhu all vee soojendamiseks” määratlus.
.Dvoinishnikov V.A. jt. Katelde ja katlapaigaldiste projekteerimine ja arvutamine: Katlatehnika õpperaamat / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. Izjumov. - M.: Masinaehitus, 1988.
.Levin I.M., Botkachik I.A., Suitsueemaldid ja võimsate elektrijaamade ventilaatorid, M. - L., 1962.
.Maksimov V.M., Suure auruvõimsusega katlaseadmed, M., 1961.
.Tikhomirov K.V. Sergeenko E. S. "Küttetehnika, soojus- ja gaasivarustus ning ventilatsioon." Õpik ülikoolide jaoks. 4. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M.: Stroyizdat, 1991
.Entsüklopeedia "Ümber maailma" on populaarteaduslik veebientsüklopeedia.
Õpetamine
Vajad abi teema uurimisel?
Meie spetsialistid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teid huvitavatel teemadel.
Esitage oma taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.
Veeauru kasutatakse aurumasinates, soojuselektrijaamade auruelektrijaamades, ettevõtete tehnoloogilistes paigaldistes, tööstus-, avalike ja elamute kütte-, ventilatsiooni- ja soojaveevarustussüsteemides. Soe vesi - peamiselt hoonete kütte- ja ventilatsioonisüsteemides, samuti tootmise ja elanikkonna santehniliste vajaduste rahuldamiseks. Mõnikord - tehnoloogiliste tarbijate soojusvarustuseks. Paljudel juhtudel kasutatakse kateldes toodetud auru või kuuma vett jahutusvedelikuna soojuse varustamiseks küttepunktidesse, mida nimetatakse keskküttepunktideks (CHP), millesse on paigaldatud soojusvahetid (rekuperatiivsed või segunevad) soojusvahetid (rekuperatiivsed või segavad), et soojendada tsentraalide vahel ringlevat vett. soojuspunkt ja nendega ühendatud tarbijad (kaheahelalised ahelad). Tarbijaid on võimalik ühendada ka keskküttejaamadega läbi lisaküttepunktide (katlaruumid), et varustada soojust üksikutele või tarbijagruppidele (kolmekontuurilised skeemid). Lisateavet vt [9].
Aur ja kuum vesi katlamajades, välja arvatud tuumareaktoriga katlamajad, saadakse põletatud orgaanilise kütuse soojuse abil spetsiaalsetes agregaatides, mida nimetatakse vastavalt auru-, veekütte- ja auru-veeküttekateldeks.
Katlamajad jagunevad olenevalt kasutusotstarbest energeetika-, tööstus-, tööstuskütte-, kommunaalsektori (KBS) või elamu- ja kommunaalmajanduse katlamajadeks (HCS). Viimased katavad elamu- ja kommunaalteenuste soojavajaduse peamiselt kütteks ja sooja veevarustuseks. Elektrikatlamajad on mõeldud auruga varustamiseks soojuselektrijaamade (TPP) turboelektriliste generaatorite ja aurumasinate jaoks. Energiakatlamaja on soojuselektrijaama lahutamatu osa. Tööstuslikud katlamajad tagavad auru ja sooja vee töötlemiseks tarbijaid ning kütte-, ventilatsiooni-, kliima- ja soojaveevarustussüsteeme.
Tööstuses on suurteks tehnoloogilisteks aurutarbijateks aurustus-, destilleerimis-, rektifikatsiooni-, kuivatustehased, keemilised reaktorid, maagaasi sorptsioon-desorptsioonpuhastusseadmed vesiniksulfiidist ja süsinikdioksiidist, pesumasinad, pressid, galvaaniliste liinide soojendusega vannid, masinad lamineerimine (polümeerkiledega katmine) paber jne.
Tabelis Tabelis 1.1 on toodud mõned eri majandusharude ettevõtete soojustarbimise tunnused [2].
Tööstuslikud küttekatlamajad on mõeldud auru või sooja vee tootmiseks, mida kasutatakse nii tootmises kui ka ettevõtte territooriumil asuvate tööstus-, haldus- ja muude hoonete kütmiseks, samuti lähedalasuvate elamupiirkondade kütmiseks ja sooja veega varustamiseks.
Aurukatlad paigaldatakse kõige sagedamini tööstus- ja tööstusküttekatlamajadesse. Küttekatlamajades toodetakse peamiselt sooja vett, mis on mõeldud hoonete kütmiseks ja elanike majapidamisvajaduste rahuldamiseks. Seetõttu kasutatakse küttekatlamajades nii auru- kui ka soojaveeboilereid. Kaasaegsetes elamu- ja kommunaalteenuste soojusvarustusjaamades on peamiselt veeküttekatlad. Ja seal olevad aurukatlad on mõeldud jaama enda vajaduste katmiseks, peamiselt kütteõlitööstuse auruga varustamiseks (gaasikatlamajades kasutatakse kütteõli varu- või avariikütusena). Paljutõotav suund on kombineeritud auru-vesi-küttekatelde kasutamine küttekateldes. Viimase kümne aastaga on laialt levinud ka autonoomsed katuse- ja plokkmoodulkatlamajad, auru- ja veeküttemajad. Plokk-moodulkatlaruumid paigaldatakse tehases ja tarnitakse paigalduskohta kokkupanduna. Nende kasutuselevõtuks piisab nende paigaldamisest pärast tarnimist, ühendamist tarbijate ja kütusevarustuse allikaga ning ettenähtud korras kasutuselevõtutööd.
Auru- ja kuumaveekatlajaama peamised soojusdiagrammid on näidatud joonisel fig. 1.1 ja 1.2.
Sõltuvalt elamu- ja kommunaalteenuste soojusallikaga ühendatud tarbijate arvust eristatakse linnaosa-, rühma- ja individuaalkatlamaju [1]. Piirkonna- ja rühmakatlamajad asuvad reeglina eraldi hoonetes. Individuaalne - sageli keldrites või köetavate hoonete katustel. Maagaasil töötavad autonoomsed automatiseeritud katusekatlamajad on levinud alles viimastel aastatel.
Riis. 1.1. Aurukatlamaja skemaatiline termoskeem
1 – katlaseadmed; 2 – vooluauru koguja; 3 – redutseerimisüksus; 4 – aurukoguja R= 0,6 MPa; 5 – aurukoguja R= 0,3…0,12 MPa; 6 – pidevpuhumisseparaator; 7 – auru-veesoojendid; 8 – auru-veesoojendite järel kondensaadijahutid; 9 – termoaeraator; 10 – aurujahuti; 11 – vesi-veeboiler; 12 – auru-veesoojendi; 13 – keemiline veepuhastusseade; 14 – elektriajamiga etteandepumbad; 15 – auru etteandepumbad; 16 – võrgupumbad; 17 – meigipump;
torustike tähised: T1 – kütteks ja ventilatsiooniks tarnitav soe vesi (HV); T2 – küttesüsteemi tagasivooluvesi; T21 – tagurpidi, peale soojendamist kondensaadijahutis (OK); T3 – sooja tarbevee varustamine, varustamine; T4 – soojaveevarustussüsteemi tagasivooluvesi; T5 – soe vesi tehnoloogilisteks vajadusteks; T6 - vee tagasivool pärast tehnoloogilisi vajadusi; T61 – vee tagasivoolu pärast OK; T71 – boilerist tulev aur; T73 – siduda pärast redutseerimisseadet ( R= 0,3...0,12 MPa); T72 – paar pärast vähendamist ( R= 0,6 MPa); T74 – aur pidevpuhumisseparaatorist; T79 – deaeraatorist väljuv aur; T81 – kondensaat at R= 0,6 MPa; T82 – kondensaat at R= 0,2 MPa; T84 – tootmise kondensaat; T91 – toitevesi; T92 – pidev puhumine; T93 – puhastage vesi pärast aurustamist; B1 – toorvesi veevärgist; B20 – vesi pärast keemilist veetöötlust
Riis. 1.2. Sooja vee katlamaja skemaatiline termoskeem
1 – soojaveeboiler; 2 – võrgupump; 3 – tsirkulatsioonipump; 4 – retsirkulatsiooni regulaator; 5 – toitevee temperatuuri regulaator; 6 – vaakumdeaeraator; 7 – deaeraatori aurujahuti; 8 – vesi-vesi soojusvaheti; 9 – keemiliselt puhastatud veepump; 10 – gaasi-vee ejektor; 11 – töötav veevarustuspaak; 12 – toorveepump; 13 – soojusvaheti-toorveeboiler; 14 – ülekandepump; 15 – jumestusvee mahuti; 16 – meigipump; 17 – vee temperatuuri regulaator õhutusseadme ees; a, b – sooja vee tarnimine ja tagastamine tootmisest; c – toorvesi kraanist; d – võrgu vee tagasivool
põletid
veepuhastusjaamad
katla torud, sulgeventiilid
soojusgeneraatorid
veetaseme indikaatorid
andurid ja kontrollerid
ja palju muud
Gaasikatlamajad
Gaasikatlaruumid on tänapäeval kõige levinumad katlapaigaldiste tüübid. Ilmsed eelised on nende madalad ehitus- ja kasutuskulud võrreldes muud tüüpi katlapaigaldiste tüübiga. Riigi ulatuslik gaasitorude võrk, mis pidevalt areneb, võimaldab gaasiga varustada peaaegu igasse punkti. See toob kaasa töökütuse tavatranspordiga tarnimise kulude vähenemise. Lisaks on gaasil suurem soojusmahtuvus ja soojusülekanne võrreldes teiste kütuseliikidega, see jätab põlemisel vähem kahjulikke aineid.Tööstusettevõtetes on gaasikatlamajad peamiseks soojusallikaks tehnoloogiliste protsesside jaoks ja töötavate töötajate soojuse tagamiseks. Samal ajal on gaasikatlamaju hakanud sagedamini tekkima ka eraelamutesse. Inimesed hindasid selliste paigaldiste eeliseid.
Gaasikatlamajad on asendamatu energiaallikas, odavam kui elekter.
Moodulkatlaruumid
Moodulkatlaruumid on valmis insenerisüsteemid, mida saab hõlpsasti transportida ja paigaldada kõikjale. Modulaarsete katlaruumide abil saate oluliselt säästa projekteerimisel ja paigaldamisel, kuna need süsteemid paigaldatakse tavaliselt konteinerisse valmis kujul ja on varustatud kõigi protsesside tööks ja automatiseerimiseks vajalike seadmetega.Moodulkatlaruumid sisaldavad järgmisi seadmeid:
soojaveeboilerid
tehnoloogilised seadmed
automatiseerimissüsteemid
veepuhastussüsteemid
ja palju muud
Katel on soojusvahetusseade, milles kütuse kuumade põlemisproduktide soojus kantakse üle vette. Selle tulemusena muudetakse vesi aurukateldes auruks, kuumaveeboilerites kuumutatakse nõutava temperatuurini.
Põletusseadet kasutatakse kütuse põletamiseks ja selle keemilise energia muundamiseks kuumutatud gaaside soojuseks.
Toiteseadmed (pumbad, pihustid) on ette nähtud boileri vee varustamiseks.
Tõmbeseade koosneb puhuriventilaatoritest, gaasi-õhu kanalisüsteemist, suitsuärastustorudest ja korstnast, mis tagavad vajaliku õhuhulga varustamise koldesse ja põlemisproduktide liikumise läbi katla lõõride, samuti nende eemaldamise. atmosfääri. Põlemissaadused, liikudes läbi lõõride ja puutudes kokku küttepinnaga, kannavad soojust veele.
Ökonoomsema töö tagamiseks on kaasaegsetel katlasüsteemidel abielemendid: veesäästuseade ja õhusoojendi, mis soojendavad vastavalt vett ja õhku; seadmed kütuse etteandmiseks ja tuha eemaldamiseks, suitsugaaside ja toitevee puhastamiseks; soojusjuhtimisseadmed ja automaatikaseadmed, mis tagavad katlaruumi kõigi osade normaalse ja katkematu töö.
Klassifikatsioon.
Plokkmoodulkatlamajad võimsusega 200 kW kuni 10 000 kW (mudelivalik)
Seal on erinevat tüüpi individuaalselt kujundatud katlaruume:
Katusel katlaruumid
Eraldiseisvad katlaruumid
Plokk- ja moodulkatlaruumid
Sisseehitatud katlaruumid
Kinnitatud katlaruumid
Transporditavad ja teisaldatavad katlaruumid
Kõiki tööparameetreid juhivad automatiseeritud juhtimissüsteemid ilma inimese juuresolekuta.
Ühend katlaruumid põhiversioonis:
Veekütte boilerid
Soojusvarustuse usaldusväärsuse tagab olemasolu koostises katlaruumid vähemalt kaks katlaüksust, mida esindavad Venemaa turul usaldusväärsete ja edukalt end tõestanud Saksa ettevõtete teraskatelkatel Buderus, Viessmann.
Weishaupt põletid
Katlaruumides kasutatakse neid põletid Saksa firmalt Weishaupt. Kasutatakse maagaasi põletamiseks LN põletid, tagades madala kahjulike lisandite sisalduse põlemisproduktides.
Kodune gaasivarustus
Gaasivarustussüsteemi seadmed katlaruumid reguleerib gaasivoolu ja kontrollib minimaalse ja maksimaalse gaasirõhu taset. Hädaolukordades gaasi vool sisse boileri ruum peatub automaatselt.
Võrguvee temperatuuri reguleerimine
Kasutatakse mikroprotsessoriga programmeeritavaid kontrollereid, mis juhivad automaatselt võrguvee temperatuuri reguleerimise süsteemi sõltuvalt välistemperatuurist ja Tarbija vajadustest.
Pumba varustus
Katla ahela pumbad tagavad sõltumatu töö boilerid. Võrguahelas olevad kaksiktsirkulatsioonipumbad tagavad 100% liiasuse.
Veetöötlus ja rõhu hooldus küttesüsteemis
Veetöötlusseade vähendab katlavee karedust ja takistab katlakivi teket seadmete soojusvahetuspindadel. Survehooldusseade täidab katla ja võrgukontuurid automaatselt uuesti veega, tagades küttesüsteemis vajaliku rõhutaseme.
Hüdrauliline eraldaja
Katla ja võrgukontuuride hüdraulilise lahtisidumise seadmed võimaldavad katlamaja stabiilset tööd suure veehulgaga süsteemides vooluhulkade, temperatuuri ja rõhu muutuste intensiivse dünaamika korral.
Signaliseerimine
Katlaruumidesse on paigaldatud tulekahjusignalisatsioonisüsteemid ja gaasisignalisatsioonisüsteemid metaani ja vingugaasi jaoks.
Mõõteseadmed
Kasutatakse riiklikus mõõtevahendite registris registreeritud seadmeid ja mõõtevahendeid, mis võimaldavad:
– tarnitud soojusenergia arvestus
– külma vee tarbimise arvestus
– gaasikulu mõõtmine
– tarbitud elektrienergia mõõtmine
– katlaruumi seadmete tööparameetrite juhtimine.
Põhjalik automatiseerimine
Integreeritud automaatikasüsteem tagab katlaruumide stabiilse töö ilma hoolduspersonali pideva kohalolekuta. Katlaruumi põhiseadmete töö kaugjuhtimine toimub kaugjuhtimispuldi abil (kuulub tarnekomplekti).
Modemi side kaugsaatmiseks
Katlaruumid paigaldamise ajal või mis tahes edasise töötamise ajal saab neid ühendada kaasaegsete kaugsaatmissüsteemidega. Kompleksses automaatikasüsteemis on sisseehitatud modemiüksus katlaruumi seadmete töö andmete edastamiseks telefonisidekanalite või Interneti kaudu.
Suitsutorud
Korstnate välis- ja siseseinad on roostevabast terasest ning soojustatud jäiga mineraalvillasoojustusega. Kasutatavatel korstnatel on tuleohutusstandarditele vastavuse sertifikaat. Iga küttekatla jaoks on paigaldatud eraldi toru. Katlamajadele võimsusega 200 kW kuni 10 MW kuuluvad tarnekomplekti 6 meetri kõrgused korstnad. Soovi korral saab Ostja korstnast keelduda, samuti on võimalus paigaldada erineva kõrgusega korstnaid.
Katlaruumid, olenevalt suurustest ja kogustest boilerid, koosnevad ühest või mitmest plokist. Sõltuvalt kliimatingimustest isoleeritakse moodulite metallkarkass jäikade kolmekihiliste sandwich-paneelidega, millel on mineraalvillast isolatsioon paksusega 80 kuni 150 mm. Moodulit ümbritsevate konstruktsioonide omadused vastavad regulatiivsetele tulepüsivus- ja tuleohutuse nõuetele.
Väikese võimsusega katlamajad (üksik- ja väikegrupp) koosnevad tavaliselt kateldest, tsirkulatsiooni- ja toitepumpadest ning tõmbeseadmetest. Sõltuvalt sellest seadmest määratakse peamiselt katlaruumi mõõtmed.
Keskmise ja suure võimsusega katlamajad - 3,5 MW ja rohkem - erinevad seadmete keerukuse ning teenindus- ja olmeruumide koostise poolest. Nende katlamajade ruumiplaneerimise lahendused peavad vastama tööstusettevõtete projekteerimise sanitaarstandardite (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 ja 11-35-76 nõuetele.
Katlapaigaldiste klassifikatsioon
Katlapaigaldised jagunevad olenevalt tarbijate iseloomust energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Sõltuvalt toodetava jahutusvedeliku tüübist jagatakse need auruks (auru tekitamiseks) ja kuumaks veeks (sooja vee tootmiseks).
Elektrikatlajaamad toodavad auru soojuselektrijaamade auruturbiinide jaoks. Sellised katlamajad on tavaliselt varustatud suure ja keskmise võimsusega katlaseadmetega, mis toodavad suurenenud parameetritega auru.
Tööstuslikud küttekatlasüsteemid (tavaliselt aur) toodavad auru mitte ainult tööstuslike vajaduste jaoks, vaid ka kütmiseks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks.
Küttekatlasüsteemid (peamiselt soe vesi, kuid võib olla ka aur) on mõeldud tööstus- ja eluruumide küttesüsteemide teenindamiseks.
Sõltuvalt soojusvarustuse skaalast jagunevad küttekatlamajad kohalikeks (individuaalseteks), rühmadeks ja linnaosadeks.
Lokaalsed katlamajad on tavaliselt varustatud soojaveeboileritega, mis soojendavad vett temperatuurini kuni 115°C või aurukateldega, mille töörõhk on kuni 70 kPa. Sellised katlamajad on ette nähtud ühe või mitme hoone soojuse varustamiseks.
Grupi katlasüsteemid pakuvad soojust hoonerühmadele, elamupiirkondadele või väikestele linnaosadele. Sellised katlamajad on varustatud nii auru- kui ka soojaveekateldega, mis on reeglina suurema küttevõimsusega kui lokaalsete katlamajade katlad. Need katlaruumid asuvad tavaliselt spetsiaalselt ehitatud eraldi hoonetes.
Kaugküttekatlamaju kasutatakse suurte elamupiirkondade soojuse varustamiseks: need on varustatud suhteliselt võimsate soojavee- või aurukateldega.
katlamaja aurukateldega. Paigaldus koosneb aurukatlast, millel on kaks trumlit - ülemine ja alumine. Trummid on omavahel ühendatud kolme torukimbuga, mis moodustavad katla küttepinna. Kui boiler töötab, täidetakse alumine trummel veega, ülemine trummel alumine osa veega ja ülemine osa küllastunud veeauruga. Katla põhjas on tahke kütuse põletamiseks mehaanilise restiga kamin. Vedel- või gaaskütuse põletamisel paigaldatakse resti asemel düüsid või põletid, mille kaudu juhitakse kütus koos õhuga koldesse. Katel on piiratud telliskiviseintega - vooder.
Katlapaigaldised asub spetsiaalselt selleks ettenähtud kohtades, kuhu kõrvalised isikud ei pääse. Ja soojatrassid ja soojustorustikud ühendavad katlamaju ja tarbijaid.
Katlamajade klassifikatsioon.
Kaasaegsetel katlasüsteemidel on erinevad klassifikatsioonid. Igaüks neist põhineb teatud põhimõttel või teatud väärtustel. Tänapäeval on mitu peamist erinevust:
Asukoht.
Sõltuvalt installi asukohast on olemas:
katus;
Hoonesse sisse ehitatud;
Plokk-moodul;
Raam.
Aurukatlad
Kuum vesi;
Segatud;
Diatermilist õli kasutavad katlad.
Tahke kütus. Selleks kasutatakse küttepuitu, kivisütt ja muud tüüpi tahket kütust.
Vedelkütused - õli, bensiin, kütteõli ja muud.
Gaas.
Segatud või kombineeritud. Eeldatakse, et kasutatakse erinevat tüüpi ja tüüpi kütust.
Katlad kui auru või kuuma vee tootmise tehnilised seadmed eristuvad mitmesuguste konstruktsioonivormide, tööpõhimõtete, kasutatud kütusetüüpide ja tootmisnäitajate poolest. Samal ajal võib vee ja auru-vee segu liikumise korraldamise meetodi järgi kõik katlad jagada kahte rühma:
Loodusliku tsirkulatsiooniga katlad;
Jahutusvedeliku (vesi, auru-vee segu) sundliikumisega katlad.
Kaasaegsetes kütte- ja kütte-tööstuslikes katlamajades kasutatakse auru tootmiseks peamiselt loodusliku tsirkulatsiooniga katlaid ning sooja vee tootmiseks otsevoolu põhimõttel töötavaid jahutusvedeliku sundliikumisega katlaid.
Kaasaegsed loodusliku tsirkulatsiooniga aurukatlad on valmistatud vertikaalsetest torudest, mis paiknevad kahe kollektori (trumli) vahel. Torude ühte osa, mida nimetatakse soojendatavateks "tõusutorudeks", soojendavad põleti ja põlemisproduktid ning teine, tavaliselt soojendamata torude osa, asub väljaspool katlaseadet ja seda nimetatakse "laskumistorudeks". Soojendusega tõstetorudes kuumutatakse vesi keemiseni, aurustub osaliselt ja siseneb auru-vee seguna katla trumlisse, kus see eraldub auruks ja veeks. Kütmata torude langetamise kaudu siseneb ülemisest trumlist vesi alumisse kollektorisse (trumlisse).
Jahutusvedeliku liikumine loodusliku tsirkulatsiooniga kateldes toimub ajami rõhu tõttu, mis tekib veesamba kaalude erinevusest laskumistorudes ja auru-vee segu kolonni tõusutorudes.
Mitme sundtsirkulatsiooniga aurukateldes on küttepinnad valmistatud spiraalidena, mis moodustavad tsirkulatsiooniahelad. Vee ja auru-vee segu liikumine sellistes ahelates toimub tsirkulatsioonipumba abil.
Otsevooluaurukateldes on tsirkulatsioonisuhe ühtsus, s.o. Toitevesi muutub kuumutamisel järjestikku auru-vee seguks, küllastunud ja ülekuumendatud auruks. Kuumaveeboilerites soojendatakse mööda tsirkulatsiooniringi liikuvat vett ühe pöördega algtemperatuurist lõpptemperatuurini.
Jahutusvedeliku tüübi järgi jagunevad katlad kuumavee- ja aurukateldeks. Soojaveeboileri peamised näitajad on soojusvõimsus, s.o. küttevõimsus ja veetemperatuur; Aurukatla peamised näitajad on auru väljund, rõhk ja temperatuur.
Soojaveeboilereid, mille eesmärk on saada kindlaksmääratud parameetritega sooja vett, kasutatakse kütte- ja ventilatsioonisüsteemide, kodumajapidamiste ja tehnoloogiliste tarbijate soojuse varustamiseks. Soojaveeboilereid, mis töötavad tavaliselt otsevoolu põhimõttel ja pideva veevooluga, paigaldatakse mitte ainult soojuselektrijaamadesse, vaid ka kaugkütte-, aga ka kütte- ja tööstuskatlamajadesse kui peamiseks soojusvarustuse allikaks.
Aurukatel on paigaldis, mis on ette nähtud küllastunud või ülekuumendatud auru tootmiseks, samuti vee soojendamiseks (küttekatel).
Soojusvahetite (suitsugaasid, vesi ja aur) suhtelise liikumise alusel võib aurukatlad (aurugeneraatorid) jagada kahte rühma: veetorukatlad ja tuletorukatlad. Vesitoru aurugeneraatorites liiguvad vesi ja auru-vee segu torude sees ning suitsugaasid pesevad torude välispinda. Venemaal kasutati 20. sajandil peamiselt Shukhovi veetoruga boilereid. Tulekahjutorudes seevastu liiguvad suitsugaasid torude sees ja vesi peseb torusid väljastpoolt.
Lähtuvalt vee ja auru-vee segu liikumise põhimõttest jagatakse aurugeneraatorid loomuliku tsirkulatsiooniga ja sundringlusega sõlmedeks. Viimased jagunevad otsevooluga ja mitmekordse sundtsirkulatsiooniga.
Reeglina kasutatakse etteandepumbana kolme kolviga kõrgsurvepumpa P21/23-130D või P30/43-130D seeriast.
Katlad üle kriitilise rõhu (SCP) - aururõhk üle 22,4 MPa.
Auru- ja kuumaveekatelde põhielemendid
Ahjud gaasiliste, vedelate ja tahkete kütuste põletamiseks. Gaasi ja kütteõli, samuti tahkete söetolmkütuste põletamisel kasutatakse tavaliselt kamberahjusid. Tulekahju piiravad esi-, taga-, külgseinad, samuti põhi ja kaar. Ahju seinte ääres on 50...80mm läbimõõduga aurustuvad küttepinnad (keedutorud), mis saavad põleti ja põlemisproduktide kiirgava soojuse. Gaasiliste või vedelkütuste põletamisel kamberahju all reeglina sõela ei toimu ning söetolmu korral tehakse põlemiskambri alumisse ossa “külm” lehter, et eemaldada põlevast põletist langev tuhk.
Torude ülemised otsad rullitakse trumlisse ja alumised ühendatakse kollektoritega rullimise või keevitamise teel. Paljude katelde puhul asetatakse tagumise ekraani keedutorud enne nende ühendamist trumliga tulekolde ülemisse ossa mitmes reas, astmeliselt ja moodustades festooni.
Katlasõlme ahju ja gaasikanalite hooldamiseks kasutatakse järgmisi seadmeid: luugid, lukustatavad uksed, luugid, plahvatusventiilid, siibrid, pöördsiibrid, puhurid, haavlipuhurid.
Suletavad uksed ja avad vooderdis on ette nähtud kontrollimiseks ja remonditöödeks katla seiskamise ajal. Kütuse põlemisprotsessi koldes ja konvektiivlõõride seisukorra jälgimiseks kasutatakse piilureid. Plahvatuskaitseklappe kasutatakse voodri kaitsmiseks purunemise eest ahju ja katla lõõrides hüppamise ajal ning need paigaldatakse ahju ülemistesse osadesse, seadme viimasesse lõõri, ökonomaiserisse ja kambrisse.
Tõmbe reguleerimiseks ja roika väljalülitamiseks kasutatakse malmist suitsusiibreid või pöörlevaid siibreid.
Gaaskütusega töötamisel, vältimaks tuleohtlike gaaside kogunemist katlapaigaldise ahjudesse, korstnatesse ja sigadesse tööpausi ajal, tuleb neis alati säilitada väike tõmme; Selleks peab igal üksikul katlakullil olema oma värav, mille ülaosas on ava, mille läbimõõt on vähemalt 50 mm kokkupandava vitsa jaoks.
Puhurid ja haavlipuhurid on mõeldud küttepindade puhastamiseks tuhast ja tahmast.
Aurukatla trumlid. Tuleb märkida aurukatelde trumlite mitmeotstarbelist otstarvet, eriti nendes viiakse läbi järgmised protsessid:
Soojendusega tõstetorudest tuleva auru-vee segu eraldamine auruks ja veeks ning auru kogumine;
Toitevee vastuvõtt veeökonaiserist või otse etteandeliinist;
Katlasisene veetöötlus (vee termiline ja keemiline pehmendamine);
Pidev puhumine;
Auru kuivatamine katla veepiiskadest;
Selles lahustunud soolade pesuaur;
Kaitse liigse aururõhu eest.
Katla trumlid on valmistatud katla terasest stantsitud põhja ja kaevudega. Trumli mahu sisemist osa, mis on teatud tasemeni veega täidetud, nimetatakse veemahuks ja katla töötamise ajal auruga täidetud osa nimetatakse auru mahuks. Trumlis oleva keeva vee pinda, mis eraldab veekoguse auru mahust, nimetatakse aurustumispeegliks. Aurukatlas pestakse kuumade gaasidega ainult seda osa trumlist, mida seestpoolt vesi jahutab. Liin, mis eraldab gaasidega kuumutatud pinda soojendamata pinnast, nimetatakse tulejooneks.
Auru-vee segu siseneb tõusvate keedutorude kaudu, mis on rullitud trumli põhja. Trumlist juhitakse vesi alumiste torude kaudu alumistesse kollektoritesse.
Aurustumispinna pinnale tekivad heitmed, mäeharjad ja isegi purskkaevud ning auru võib sattuda märkimisväärne hulk katlavee tilkasid, mis selle soolasisalduse suurenemise tulemusena halvendab auru kvaliteeti. Katlavee tilgad aurustuvad ja neis sisalduvad soolad ladestuvad ülekuumendi sisepinnale, halvendades soojusülekannet, mille tagajärjel tõuseb selle seinte temperatuur, mis võib viia nende läbipõlemiseni. Soolad võivad ladestuda ka aurutoru liitmikesse ja põhjustada tiheduse kaotust.
Auru ühtlase voolu tagamiseks trumli aururuumi ja selle niiskuse vähendamiseks kasutatakse erinevaid eraldusseadmeid.
Katlakivi ladestumise võimaluse vähendamiseks aurustuvatele küttepindadele kasutatakse katlasisene veetöötlust: fosfaatimist, leelistamist ja kompleksoonide kasutamist.
Fosfaatimise eesmärk on luua katlavees tingimused, mille korral katlakivi tekitajad eralduvad mittenakkuva muda kujul. Selle saavutamiseks on vaja säilitada katlavee teatud aluselisus.
Erinevalt fosfaatimisest võib veetöötlus kompleksoonidega tagada katlavee ja mudavaba katlavee tingimused. Kompleksoonina on soovitatav kasutada Trilon B naatriumsoola.
Katla vees vastuvõetava soolasisalduse säilitamine toimub katla läbipuhumisega, s.o. eemaldades sellest mingi osa katlaveest, mille soolade kontsentratsioon on alati suurem kui toitevees.
Vee astmeliseks aurustamiseks jagatakse katla trummel vaheseinaga mitmeks sektsiooniks, millel on sõltumatud tsirkulatsiooniahelad. Üks sektsioonidest, mida nimetatakse "puhtaks" sektsiooniks, võtab vastu toitevett. Ringlusringi läbides vesi aurustub ja katlavee soolasisaldus puhtas kambris tõuseb teatud tasemeni. Soolasisalduse säilitamiseks selles kambris juhitakse osa katla veest puhtast kambrist raskusjõu toimel läbi spetsiaalse ava - vaheseina alumises osas asuva difuusori teise kambrisse, mida nimetatakse "soolaks", kuna soolasisaldus see on oluliselt kõrgem kui puhtas kambris.
Pidev vee puhumine toimub kõige suurema soolade kontsentratsiooniga kohast, s.o. soolakambrist. Mõlemas aurustamisetapis tekkiv aur segatakse aururuumis ja väljub trumlist selle ülemises osas asuvate torude jada kaudu.
Rõhu tõustes suudab aur lahustada katlavees mõningaid lisandeid (ränihape, metallioksiidid).
Auru soolasisalduse vähendamiseks kasutavad mõned katlad auruloputust toiteveega.
Katla ülekuumendid. Ülekuumendatud auru tootmine kuivast küllastunud aurust toimub ülekuumendis. Ülekuumendi on katlaseadme üks kriitilisemaid elemente, kuna see töötab kõigist küttepindadest kõige karmimatel temperatuuritingimustel (ülekuumenemistemperatuur kuni 425 °C). Ülekuumendi mähised ja kollektorid on valmistatud süsinikterasest.
Soojuse neeldumismeetodi alusel jagatakse ülekuumendid konvektiivseteks, kiirguskonvektiivseteks ja kiirguslikeks. Madala ja keskmise rõhuga katlaseadmetes kasutatakse vertikaalsete või horisontaalsete torudega konvektiivseid ülekuumendiid. Üle 500 °C ülekuumenemistemperatuuriga auru tootmiseks kasutatakse kombineeritud ülekuumendiid, s.o. neis tajub üks osa pinnast (kiirguslik) kiirgusest tingitud soojust ja teine osa - konvektsiooni teel. Ülekuumendi küttepinna kiirgusosa paikneb ekraanide kujul otse põlemiskambri ülemises osas.
Olenevalt gaaside ja auru liikumissuundadest on ülekuumendi gaasivooluga ühendamiseks kolm peamist skeemi: otsevool, mille puhul gaasid ja aur liiguvad samas suunas; vastuvool, kus gaasid ja aur liiguvad vastassuundades; segatud, milles ülekuumendi ühes osas liiguvad gaasid ja aur otse läbi ning teises - vastassuundades.
Töökindluse seisukohalt optimaalne on segaülekuumendi lülitusskeem, kus ülekuumendi esimene osa mööda auruvoolu kulgeb vastuvooluga ja auru ülekuumenemise lõpuleviimine toimub selle teises osas jahutusvedelike otsese vooluga. Sel juhul on mõnes ülekuumendi suurima termilise koormuse piirkonnas asuvas mähises gaasikanali alguses mõõdukas aurutemperatuur ja auru ülekuumenemise lõpetamine toimub madalamal termilisel temperatuuril. koormus.
Auru temperatuuri kuni 2,4 MPa rõhuga kateldes ei reguleerita. Rõhul 3,9 MPa ja üle selle reguleeritakse temperatuuri järgmiste meetoditega: kondensaadi süstimine auruks; pinnaaurutite kasutamine; gaasiregulatsiooni kasutamine, muutes põlemisproduktide voolu läbi ülekuumendi või nihutades põleti asendit ahjus, kasutades pöördpõleteid.
Ülekuumendil peab olema manomeeter, kaitseklapp, sulgventiil ülekuumendi aurujuhtmest lahtiühendamiseks ja seade ülekuumendatud auru temperatuuri mõõtmiseks.
Vee säästjad. Ökonaiseris soojendatakse toitevett suitsugaasidega enne selle suunamist katlasse, kasutades kütuse põlemisproduktide soojust. Koos eelsoojendusega on võimalik katla trumlisse siseneva toitevee osaline aurustamine. Sõltuvalt temperatuurist, milleni vesi kuumutatakse, jagatakse ökonomaiserid kahte tüüpi - mittekeevad ja keevad. Mittekeevates ökonomaiserites kuumutatakse vastavalt nende töökindluse tingimustele vett temperatuurini, mis on 20 ° C madalam kui küllastunud auru temperatuur aurukatlas või vee keemistemperatuur olemasoleva töörõhu juures kuumas vees. - veeboiler. Keevates ökonomaiserites ei soojendata mitte ainult vett, vaid ka selle osalist (kuni 15% %) aurustamist.
Sõltuvalt metallist, millest ökonomaiserid on valmistatud, jagatakse need malmiks ja teraseks. Malmist ökonomaisereid kasutatakse katla trumli rõhul kuni 2,4 MPa, terasest aga mis tahes rõhul. Malmist ökonomaiserites on vee keetmine vastuvõetamatu, kuna see toob kaasa veehaamri ja ökonomaiseri hävimise. Küttepinna puhastamiseks on veeökonaiseritel puhumisseadmed.
Õhusoojendid. Kaasaegsetes katlaseadmetes on õhusoojendil väga oluline roll, võttes vastu soojust heitgaasidest ja edastades selle õhku, vähendab see kõige märgatavamat soojuskadu heitgaasidega. Kuumutatud õhu kasutamisel tõuseb kütuse põlemistemperatuur, intensiivistub põlemisprotsess, suureneb katlaseadme kasutegur. Samas õhusoojendi paigaldamisel suureneb õhu- ja suitsuteede aerodünaamiline takistus, mis ületatakse kunstliku tõmbe tekitamisega, s.o. paigaldades suitsuärasti ja ventilaatori.
Õhukütte temperatuur valitakse sõltuvalt põlemismeetodist ja kütuse tüübist. Kamberahjudes põletatava maagaasi ja kütteõli puhul on kuuma õhu temperatuur 200...250 °C ning tahke kütuse söe tolmpõletamisel - 300...420 °C.
Kui katlaseadmes on ökonomaiser ja õhusoojendi, paigaldatakse ökonomaiser esmalt piki gaasivoolu ja teiseks õhusoojendi, mis võimaldab põlemisprodukte sügavamalt jahutada, kuna külma õhu temperatuur on madalam kui toitevee temperatuur ökonomaiseri sisselaskeava juures.
Oma tööpõhimõtte järgi jagunevad õhusoojendid rekuperatiivseteks ja regeneratiivseteks. Rekuperatiivses õhusoojendis toimub soojusülekanne põlemisproduktidelt õhku pidevalt läbi vaheseina, mille ühel küljel liiguvad põlemisproduktid ja teisel pool soojendatud õhk.
Regeneratiivsetes õhusoojendites kantakse soojus põlemisproduktidest kuumutatud õhule sama küttepinna vaheldumisi soojendades ja jahutades.
Gaasikolvi paigaldised. Gaasikolviseade (GPU) on ette nähtud tarbijate varustamiseks elektriga kolmefaasilise (380/220 V, 50 Hz) vahelduvvooluga. Gaasielektrijaamu kasutatakse pideva ja garanteeritud toiteallikana haiglatele, pankadele, kaubanduskeskustele, lennujaamadele, tootmis- ning nafta- ja gaasitootmisettevõtetele. Gaasimootori mootori tööiga on kõrgem kui bensiinigeneraatoritel ja diiselelektrijaamadel, mis toob kaasa lühema tasuvusaja. Gaaselektrigeneraatorite kasutamine võimaldab omanikul olla sõltumatu plaanilistest ja avariilistest elektrikatkestustest ning sageli täielikult keelduda elektritarnijate teenustest.
Gaasi-kolbmootorite (edaspidi GPA) töö põhineb sisepõlemismootori tööpõhimõttel. Sisepõlemismootor on mootoritüüp, soojusmasin, mille puhul tööpiirkonnas põleva kütuse (tavaliselt vedela või gaasilise süsivesinikkütuse) keemiline energia muudetakse mehaaniliseks tööks.
Praegu toodetakse tööstuses kahte tüüpi gaasiga töötavaid kolbmootoreid: elektri- (sädesüütega) gaasimootoreid ja gaasi-diiselmootoreid - gaasi-õhu segu süütamisega piloot- (vedel)kütuse sissepritsega. Gaasimootorid on saanud energiasektoris laialdaselt kasutusse tänu levinud trendile kasutada gaasi odavama kütusena (nii loodusliku kui alternatiivse) ning heitgaaside osas suhteliselt keskkonnasõbralikumana.
Soojusvahetitega GPU-st on kõik põhimõtteliselt sama, kuid lisaks kasutatakse soojustagastussüsteemi.
Seade töötab mitut tüüpi kütusel, selle alginvesteering 1 kW kohta on suhteliselt väike ja sellel on lai valik väljundvõimsusi.
Kütus gaasikolbseadmetele. Üks olulisemaid punkte gaasiturbiini tüübi valikul on kütuse koostise uurimine. Gaasimootorite tootjatel on iga mudeli jaoks oma nõuded kütuse kvaliteedile ja koostisele.
Praegu kohandavad paljud tootjad oma mootoreid sobiva kütuse jaoks, mis enamikul juhtudel ei võta palju aega ega nõua suuri rahalisi kulutusi.
Lisaks maagaasile saavad gaasikolbseadmed kütusena kasutada: propaani, butaani, sellega seotud naftagaasi, keemiatööstuse gaase, koksiahjugaasi, puidugaasi, pürolüüsigaasi, prügilagaasi, heitveegaasi jne.
Nende spetsiifiliste gaaside kasutamine kütusena annab olulise panuse keskkonna säästmisse ja võimaldab kasutada ka regeneratiivseid energiaallikaid.
Gaasi kontrollpunkt. Gaasi kontrollpunkt on seadmete süsteem gaasijaotustorustikes gaasirõhu automaatseks vähendamiseks ja konstantseks hoidmiseks. Gaasi kontrollpunkt sisaldab rõhuregulaatorit gaasirõhu hoidmiseks, filtrit mehaaniliste lisandite püüdmiseks, kaitseklappe, mis takistavad gaasi sattumist gaasijaotustorustike avariiolukorras, mis ületab lubatud parameetreid, ja mõõteriistad koguse registreerimiseks. gaasi läbilaskevõimet, temperatuuri, rõhku ja telemeetrilisi mõõtmisi.
Gaasi kontrollpunktid rajatakse linna gaasijaotustrassidele, samuti ulatusliku gaasitorustikuvõrguga tööstus- ja munitsipaalettevõtete territooriumile. Otse tarbijatele paigaldatud ja katelde, ahjude ja muude seadmete gaasiga varustamiseks mõeldud punkte nimetatakse tavaliselt gaasijuhtimisseadmeteks. Sõltuvalt gaasi rõhust sisselaskeava juures on gaasi kontrollpunktid: keskmine (0,05 kuni 3 kgf/cm 2 ) ja kõrge (kuni 12 kgf / cm 2 ) surve (1 kgf/cm 2 =0,1 Mn/m2).
Ohutusseadmed ja mõõteriistad. Kuumaveeboilerite puhul võivad kaitseseadmena nendes rõhu suurenemise eest olla tagasilöögiklappidega möödavoolutorud (joonis), mis juhivad vett katlast küttesüsteemi torustikku. Kui sellise lihtsa seadme puhul on katla juurde paigaldatud klapid mingil põhjusel suletud, siis ühendus atmosfääriga läbi paisupaagi ei katke.
Kui katelde ja paisupaagi vahelisel torustikul on lisaks etteantud ventiilidele ka muid sulgeventiile, siis tuleb paigaldada kang-kaitseklapid.
Kuni 70 kPa aurukatlad on varustatud hüdraulilise katiku kujul oleva turvaseadmega
Ohutu ja korraliku töö tagamiseks on aurukatlad lisaks turvaseadmetele varustatud veenäitajate, pistikuventiilide ja manomeetritega.
Aurukatlasse antava toitevee või veeküttesüsteemis ringleva vee vooluhulga mõõtmiseks paigaldatakse veearvesti või membraanid. Veeküttesüsteemi siseneva ja katlasse tagasi pöörduva vee temperatuuri mõõtmiseks on erijuhtudel ette nähtud termomeetrid.
Katlapaigaldised jagunevad olenevalt tarbija tüübist energia-, tootmis- ning kütte- ja kütteseadmeteks. Sõltuvalt toodetava jahutusvedeliku tüübist jagatakse need auruks (auru tekitamiseks) ja kuumaks veeks (sooja vee tootmiseks).
Energiakatlajaamad toota auru soojuselektrijaamade auruturbiinidele. Sellised katlamajad on tavaliselt varustatud suure ja keskmise võimsusega katlaseadmetega, mis toodavad suurenenud parameetritega auru.
Tööstuslikud küttekatelde paigaldused(tavaliselt aur) toodavad auru mitte ainult tööstuslikeks vajadusteks, vaid ka kütteks, ventilatsiooniks ja sooja veevarustuseks.
Küttekatelde süsteemid(peamiselt soe vesi, kuid võib olla ka aur) on ette nähtud küttesüsteemide, sooja veevarustuse ja tööstus- ja eluruumide ventilatsiooni teenindamiseks.
Sõltuvalt soojusvarustuse skaalast jagunevad küttekatlamajad kohalikeks (individuaalseteks), rühmadeks ja linnaosadeks.
Lokaalkütte katlamajad tavaliselt varustatud kuumaveeboileritega, mille vesi soojendatakse temperatuurini kuni või aurukatel töörõhuga kuni. Sellised katlamajad on ette nähtud ühe või mitme hoone soojuse varustamiseks.
Grupikütte katlamajad pakkuda soojust hoonerühmadele, elamupiirkondadele või väikestele linnaosadele. Sellised katlamajad on varustatud nii auru- kui ka soojaveekateldega, mis on reeglina suurema küttevõimsusega kui lokaalsete katlamajade katlad. Need katlaruumid asuvad tavaliselt spetsiaalsetes hoonetes.
Kaugkütte katlamajad mõeldud suurte elamupiirkondade soojusvarustuseks; need on varustatud suhteliselt võimsate kuumavee- ja aurukateldega.
Riis. 1.1
Joonisel fig. 1.1. on näidatud soojaveeboileriga kaugkütte katlamaja skeem 1 tüüp PTVM-50 küttevõimsusega 58 MW. Katlad võivad töötada vedelal ja gaasilisel kütusel, seega on need varustatud põletite ja düüsidega 3 . Põlemiseks vajalik õhk juhitakse ahju puhurventilaatorite abil 4 mida juhivad elektrimootorid. Igal boileril on 12 põletit ja sama palju ventilaatoreid.
Vesi antakse boilerisse pumpadega 5 mida juhivad elektrimootorid. Küttepinna läbinud vesi soojendatakse ja antakse tarbijatele, kus see annab osa soojusest ära ja läheb madalamal temperatuuril tagasi boilerisse. Katlast väljuvad suitsugaasid juhitakse toru kaudu atmosfääri 2.
Antud katlaruum on poolavatud planeeringuga: katelde alumine osa (kuni kõrgusega ca 6 m) asub hoones ja nende ülemine osa on vabas õhus. Katlaruumis on ventilaatorid, pumbad ja juhtpult. Katlaruumi lakke on paigaldatud deaeraator 6 veest hapniku eemaldamiseks.
Aurukateldega katlasüsteemides(Joon. 1.2) aurukatlal 4 on kaks trumlit - ülemine ja alumine. Trummid on omavahel ühendatud kolme torukimbuga, mis moodustavad katla küttepinna. Kui boiler töötab, täidetakse alumine trummel veega, ülemine trummel alumine osa veega ja ülemine osa küllastunud veeauruga. Katla põhjas on mehaanilise restiga kamin 2 tahke kütuse põletamiseks. Vedel- ja gaaskütuste põletamisel paigaldatakse resti asemel düüsid või põletid, mille kaudu juhitakse kütus koos õhuga koldesse. Katel on piiratud telliskiviseintega - vooder.
Tööprotsess katlaruumis toimub järgmiselt. Kütusehoidlast tarnitakse kütus konveieri abil punkrisse, kust see läheb tulekolde resti, kus põleb. Kütuse põlemise tulemusena tekivad suitsugaasid - põlemisproduktid põlevad.
Ahjust väljuvad suitsugaasid sisenevad katla lõõridesse, mis on moodustatud vooderdusest ja torukimpudesse paigaldatud spetsiaalsetest vaheseintest. Liikumisel uhuvad gaasid ülekuumendi katla 3 torukimpe, läbivad ökonomaiseri 5 ja õhusoojendi, kus need jahutatakse tänu katlasse siseneva vee ja ahju juhitava õhu soojusvarustusele.
Jahutatud suitsugaasid eemaldatakse suitsuärasti 8 abil korstna 7 kaudu atmosfääri. Katla suitsugaase saab eemaldada ilma suitsuärastita loomuliku tõmbe mõjul sisseehitatud korstnaga.
Vesi veevarustusallikast toitetorustikku pumbatakse 1 veesäästuseadmesse, kust see pärast kuumutamist siseneb katla ülemisse trumlisse. Katla trumli täitmist veega juhib trumlile paigaldatud veeindikaatorklaas.
Riis. 1.2
Katla ülemisest trumlist laskub vesi torude kaudu alumisse trumlisse, kust tõuseb uuesti läbi vasaku torukimbu ülemisse trumlisse. Sel juhul vesi aurustub ja tekkiv aur kogutakse ülemise trumli ülemisse ossa. Seejärel siseneb aur ülekuumendisse 3, kus see suitsugaaside kuumuse toimel täielikult kuivab, mille tulemusena selle temperatuur tõuseb.
Ülekuumendist siseneb aur peaaurutorusse ja sealt tarbijani, mis peale kasutamist kondenseerub ja suunatakse kuuma vee (kondensaadi) kujul tagasi katlaruumi. Tarbija kondensaadikaod täiendatakse veevarustuse või muude veevarustusallikate veega. Enne boileri sisenemist töödeldakse vett asjakohaselt.
Kütuse põlemiseks vajalik õhk võetakse reeglina katlaruumi ülaosast ja juhitakse ventilaatori 9 abil õhusoojendisse, kus see soojendatakse ja suunatakse seejärel koldesse. Väikese võimsusega katlamajades tavaliselt õhuküttekehasid ei ole ning külm õhk suunatakse koldesse kas ventilaatori abil või korstnast tekkiva vaakumi tõttu koldes.
Aurukateldega katlajaam on suletud tüüpi planeeringuga, kui majas paiknevad kõik katlaruumi põhiseadmed.
Katlapaigaldised on varustatud veepuhastusseadmetega (ei ole skeemil näidatud), juhtimis- ja mõõteriistadega ning vastavate automaatikaseadmetega, mis tagab nende katkematu ja töökindla töö.
Sooja vee katlamajad paigaldised on ette nähtud kütteks, sooja veevarustuseks ja muudel eesmärkidel kasutatava sooja vee tootmiseks.
Riis. 1.1 Katlaruum malmist soojaveeboileriga 1-punker tuha ja räbu kogumiseks; 2-kaabits; 3-kraabitsaga vints; 4-tsükloni tüüpi tuhakollektorid; 5-suitsu eemaldaja; 6-tellistest korsten; 7-boiler; 8-puhutav ventilaator; 9-vee keemilise puhastuse (filtri) paigaldamine; 10-kaabitsa kanal räbu ja tuha eemaldamiseks
Sooja vee katlamajas on üks jahutusvedelik - vesi, vastupidiselt aurukatlamajale, kus on kaks jahutusvedelikku - vesi ja aur. Sellega seoses peavad aurukatla ruumis olema eraldi torustikud auru ja vee jaoks, samuti paak kondensaadi kogumiseks.
Kuuma vee ja auru katlamajad erinevad sõltuvalt kasutatava kütuse liigist, katelde, ahjude konstruktsioonist jne. Nii auru- kui ka veeküttekatla paigaldus sisaldab tavaliselt mitut katlasõlme, kuid mitte vähem kui kaks ja mitte rohkem kui neli-viis. Kõik need on ühendatud ühiste kommunikatsioonidega - torustikud, gaasitrassid jne.
Üha enam levivad tuumakütusel töötavad tehased, mille lähteaineks on uraanimaak.
