Главная / Котельные
Котельная – это комплексная инженерная система, состоящая из большого количества механизмов и узлов предназначенных для выработки тепловой энергии на производственные нужды и теплоснабжения жилых и общественных зданий.
Котельная на предприятии, как источник тепла, тесно связана с инженерными сетями расположенными, как на ее территории, так и вне.
Виды промышленных котельных установок
Промышленные газовые котлоагрегаты классифицируются по мощности на агрегаты малой, средней и большой мощности. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные генераторы, мощностью до 20 МВт и КПД до 96 %. Обычно их применяют для теплоснабжения небольших предприятий.
Для комплексного теплоснабжения с выдачей нагрузки по отоплению, горячему водоснабжению и вентиляции предприятия устанавливают котельные с суммарной мощностью до 100 МВт.
Такое оборудование устанавливается на больших квартальных котельных, способных обеспечить теплом не только промышленных, но и жилищно-бытовых потребителей. Для снабжения горячей водой и паром крупных заводов и районных городских предприятий тепловых сетей используют газовые котлы с мощностью от 600 МВт.
По назначению газовые котельные на предприятии подразделяются:
- Отопительные – для централизованного снабжения на нужды отопления, вентиляции и ГВС бытовых и промышленных потребителей;
- Производственные – для технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды промпредприятий.
- Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом систем теплоснабжения и технологических процессов.
- По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода по магистральным тепловым сетям возвращается обратно к источнику и открытую систему, когда часть горячего теплоносителя потребляется на технологические или бытовые нужды.
- В промышленности технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционной агрегаты процесса газа очистки, гальванические линии и устройства для ламинирования поверхностей.
Перспективным направлением стала установка комбинированных котельных пароводородных котельных, автономных блок-модулей, крышных систем теплоснабжения.
Хорошими мобильными системами считаются блок-модульные, собираемые на заводе и транспортируемые к месту установки в собранном виде.
На месте запуск таких систем проходит по ускоренной программе «под ключ», учитывая, что монтаж и наладочные работы выполнены на производстве.
Принцип работы
Газовые промышленные котельные независимо от своей мощности, практически, имеют одинаковую схему управления и принцип действия. Конструкционные различия наблюдаются только у водоводяных и пароводяных котлов. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.
К основному относят сам котел и устройства, заключенные в его корпусе – трубные пакеты, сепараторы, коллекторы, барабаны. К вспомогательному оборудованию относятся газогорелочное устройство, насосы, вентиляторы, дымососы, арматура, гарнитура, система автоматики управления и безопасности.
В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 С, в результате сжигания топлива и передаче тепла от дымовых газов к магистральному теплоносителю. Панели выполняют газоплотными, чтобы повысить теплопередачу, для этого – стальные трубы сваривают между собой.
После топки дымовые газы вод воздействием разряжения, создаваемого дымососом, поступаю в конвекторный блок, где трубы смонтированы в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи воды сетевому теплоносителю.
В водогрейном котле вода движется принудительно, скорость движения определяют сетевые насосы, обеспечивающие необходимую производительность и напор. Вход и выход воды выполняется через котловой коллектор.
Принцип работы парового котла отличается от водогрейного. Движение воды во внутреннем его контуре, происходит благодаря естественной циркуляции холодных и нагретых пароводяных сред.
В результате процесса теплопередачи на выходе котла получается насыщенный или перегретый пар. Для сбора его в современных котлах устанавливаются барабаны и сепарационные устройства в верхнем барабане, чтобы удалять из пара мельчайшие частички котловой воды.
Сетевая вода через паровой котел не циркулирует, он запитывается химочищенной питательной водой, с помощью специальных питательных насосов. Контур сетевой воды не пересекается с питательным, а нагрев ее происходит в пароводяных сетевых теплообменных аппаратах, в которых пар от котла через трубную систему нагревает подающий теплоноситель до максимальной температуры 150 С.
Котельное оборудование
Котлы являются основным элементом организации и реализации паросилового цикла системы теплоснабжения. Корпус маломощных котлов низкого давления изготавливают из чугуна, а среднего и высокого давления из котловой стали.
Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:
- Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
- Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
- Качество воды и топлива.
- Уровень автоматизации газовой котельной.
- Размеры котельной.
Следующим по важности элементом котлоагрегата является горелочное устройство, где происходит процесс смешивания газа и воздуха и розжиг газовоздушной смеси с образованием факела. Сам процесс горения происходит в топочной камере.
Выбор котла по теплопроизводительности горелки должен соответствовать ее мощности с учетом аварийного резерва. Неплохое газовое оборудование Лемакс можно приобрести в Ишиме.
Работа горелки обеспечивается газовым оборудованием котельной: ГРУ или ГРП, регуляторами, фильтрами, приборами контроля и системой безопасности. Все элементы газового хозяйства относятся к объектам повышенной опасности, их работа регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные установки».
Системы дымоотвода
Система дымовентиляции котельной служит для создания разряжения в газовом тракте котлоагрегата и выводе дымовых газов из котла в атмосферу . Она состоит и дымососа, вентилятора, дымоходов и дымовой трубы.
Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности (КИПиА) предназначены для контроля за работой установки по режимным картам, регулировки нагрузки котла и обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.
Во всех современных котлоагрегатам установка КИПиА является обязательным требованием, в соответствии с нормами и правил по эксплуатации котельных установок.
Защита котельного оборудования срабатывает с включением звуковой и световой сигнализации для оповещения оперативного персонала.
Параметры защиты КИПиА:
- отрыв факела в котле;
- высокое давление пара, газа, воды;
- низкое разряжение в топке котла;
- отключение электроэнергии;
- низкий уровень воды в котле;
- низкое давление воздуха, воды и газа.
При срабатывании сигнализации, через короткое время, если оперативный персонал не исправил сбой, котел останавливается системой КИПиА, через принудительное отключение подачи газа в топку.
Требования к промышленным газовым котельным
Газовые котельные – пожароопасные объекты, к ним предъявляются особые требования на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации. Основные требования закреплены в СНиП II-35- «Котельные установки».
Требования к насосам обозначены в СП 89.13330.2012. Вода и пар должны соответствовать — ГОСТу 20995-75, 2761-84, а система химводоподготовки — СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение». Более подробно с требованиями и правилами можно ознакомиться в книге «Котельные установки промышленных предприятий» (Сидельковский Л.Н. Юренев В.Н).
Котлы промышленных котельных устанавливают в отдельностоящем здании, которое по огнестойкости определяется производственными требованиями. Для монтажа крупногабаритных элементов и узлов котла должны быть предусмотрены монтажные проемы.
Проектирование и строительство промышленных котельных выполняется с учётом существующих планов застройки и инженерных коммуникаций в районе предполагаемого строительства.
Проектом должны быть предусмотрены котельный зал, насосный зал, топливное хозяйство, помещения для химводоочистки и КИПиА.
В России газовые котельные пользуются куда большим спросом, чем, к примеру, твёрдо- или жидкотопливные, и связано это с простотой эксплуатации и дешевизной обслуживания газового оборудования. Газовые котельные распространены повсеместно, они используются в частных и многоквартирных домах, и даже на производстве, особенно если неподалёку располагается уже проложенная газовая магистраль. Пользоваться другими видами котельных в такой ситуации просто нецелесообразно.
У газовых котельных достаточно много преимуществ, среди которых высокий КПД, автономность, низкий уровень вредных выбросов в атмосферу. Но и требований к газовой котельной при этом предъявляется много — они подробно изложены в нормах на котельное оборудования и нормах на газоснабжение (СНиПы).
На практике, однако, могут пригодиться далеко не все из этих требований.
Отдельное помещение для газовой котельной
Требования к газовой котельной диктуют необходимость в отдельном помещении, только если мощность используемой установки превышает 60 кВт. Для котла меньшей мощности отдельная «жилплощадь» не нужна, но помещение (например, кухня), в котором он будет установлен, должно соответствовать нескольким важным пунктам:
- высота потолков — от 2,5 м;
- объём воздуха — от 15 м³;
- достаточно мощная система вентиляции;
- наличие открывающегося окна или окна с форточкой.
Если же мощность газовой котельной превышает 60 кВт, то по нормам строительство отдельного помещения для неё является обязательным. При этом неважно, где именно оно будет расположено: на крыше, в подвале, рядом с домом или на каком-либо из этажей.
Требования к газовой котельной как к помещению — такие же, как к обыкновенной комнате, где располагается котёл, но стены при этом должны быть огнеупорными и выдерживать высокую температуру на протяжении не менее 45 минут (на случай ЧП).
Стоит помнить, что требования к газовой котельной изменяются в зависимости от мощности оборудования.
Требования к помещению под газовую котельную
В большинстве случаев газовая котельная всё же требует отдельного помещения: например, когда отапливать необходимо большие помещения. В такой ситуации рекомендуется или пристроить котельную к отапливаемому зданию, или возвести её неподалёку.
Строительство котельной любого типа начинается с консультации со специалистами, за которой следует проектирование, затем — приобретение оборудования, монтажные работы, пуск-наладка и регистрация свежевыстроенной котельной в ответственных органах. Продумывание помещения под котельную начинается ещё на моменте проектирования. Технические характеристики могут варьироваться в зависимости от нужд заказчика, но требования к газовой котельной как к помещению всегда остаются одинаковыми:
- Помещение. Высота потолков должна составлять как минимум 2,5 м. Самое главное требование к газовой котельной в отдельном помещении — её огнеупорность, поэтому стены, пол и потолок необходимо отделать материалом, не поддерживающим горение. Для стен, к примеру, идеально подойдёт керамическая плитка, для пола — бетон. Дверной проём должен быть не менее 0,8 м в ширину, а размер окна — 0,3 м³ на каждые 10 кубометров помещения.
- Вентиляция. Подача свежего воздуха может осуществляться или через сообщённую с отапливаемым зданием вентиляционную систему, или с улицы. При этом размеры вентиляционных отверстий рассчитываются, исходя из: 30 кв. см на 1 кВт, если воздух поступает из вентиляционной системы помещения, и 8 кв. см на 1 кВт, если воздух поступает с улицы.
- Дымоход. Для дымохода в стене котельной требуется проделать два отверстия: непосредственно для дымохода и для его технологического обслуживания чуть ниже. Дымоход обязательно должен быть газонепроницаемым, выходящим наружу не ниже конька крыши — только так создадутся необходимые условия для корректного вывода продуктов горения наружу.
- Установка котла. Газовый котёл устанавливается вдали от любых источников огня, на расстоянии как минимум 10 см от стены, а также таким образом, чтобы доступ к нему был открыт с любой стороны.
Стоит учитывать, что работает газовая котельная достаточно громко, поэтому её зачастую строят или устанавливают там, где она не помешает.
Проектирование, строительство и установка газовых котельных допускается только для тех организаций, у которых есть лицензия. Требований к газовой котельной существует очень много, и они во многом зависят от того, как, где и для каких целей будут устанавливаться котлы.
Обязательно обратитесь к квалифицированным специалистам перед тем, как приступать к строительству газовой котельной! Это поможет Вам обеспечить безопасность и законность своей котельной.
Для того чтобы рассчитать стоимость комплекса необходимых услуг либо купить котельную установку отправьте заполненный опросный лист.
По всем возникшим вопросам: многоканальный телефон: 8 (495) 781-81-55 электронная почта: kotelzakaz@mail.ru
Вас также может заинтересовать
Перегретый пар
Перегретый пар получается, если продолжать разогревать насыщенный после кипения без воды. В итоге влага испаряется, после чего начинает расти температура и объём.
Испытания котельных
В совокупности проведение всех четырёх видов называется эксплуатационными испытаниями котельных — их проведение позволяет гарантировать полную работоспособность установленного оборудования, его безопасность, соответствие целям и техническим характеристикам отапливаемых объектов.
Тепловой расчёт котельной
Тепловой расчёт котельной осуществляется при помощи тепловой схемы — условного изображения оборудования, задействованного в обогреве или ГВС.
Котельная для ЖКХ
Котельные для ЖКХ предназначены для поставки тепла и горячей воды в жилые и социальные объекты — больницы, школы, детские сады. Мощность таких котельных варьируется от 0,1 до 100 МВт. Подбор производится индивидуально в зависимости от требований объекта и заказчика, а также от типа установки.
Как происходит лицензирование котельной?
Лицензирование котельной происходит через специальный документ — лицензию на эксплуатацию котельной и тепловых сетей. Это бумага государственного образца, разрешающая эксплуатацию тепловых систем и всего сопутствующего оборудования.
С какими проблемами часто сталкиваются жильцы многоквартирного дома в зимний период? В первую очередь, это некачественное теплоснабжение. Также печалит безысходность при ожидании начала включения отеплительных систем. Газовая котельная для многоквартирного дома поможет поддерживать постоянную температуру в каждой квартире и экономить на оплате услуг.
Жильцы вынуждены мерзнуть от холода до даты начала отопительного сезона. Необходимость ежемесячно выплачивать круглую сумму в счет оплаты отопления добивает самых стойких.
Установка газовой котельной на крыше решит проблемы с отоплением раз и навсегда. Основные препятствия на пути к решению вопроса по установке газовой котельной связаны с получением разрешений в администрации и приобретением подходящего оборудования.
Преимущества автономной газовой котельной
Обычно автономную газовую котельную оборудуют в многоквартирных домах в обособленных помещениях. Для этих целей подходят отдельные комнаты на крыше.
В них размещается все необходимое оборудование для непрерывной работы отопительной системы. Мощности устанавливаемого оборудования должно хватать на прогревание радиаторов и нагрев воды в квартирах всего дома.
Первое появление крышных котельных в России в 90-х годах связано с желанием инвесторов-застройщиков. Они хотели установить в строящихся домах качественное и бесперебойное теплоснабжение. Централизованные системы не могли удовлетворить завышенные требования
Такие мини-котельные оборудуются множеством современных приборов и разнообразными приспособлениями. В автономных системах используются самые современные отопительные технологии. Это позволяет использовать одну котельную даже на несколько домов, что увеличивает выгодность для жильцов в несколько раз.
Есть несколько факторов, которые обуславливают выгоду от установки крышной газовой котельной в многоквартирных домах.
В первую очередь это значительное сокращение расстояния от генератора тепла до радиаторов и труб в квартирах. За счет этого уменьшаются теплопотери при циркуляции воды в системе. Приблизительные расчеты показывают, что владельцы платят за отопление сумму на 30 % выше реальной стоимости из-за потерь тепла.
Жильцы, установившие единожды газовую котельную в подвале или на крыше многоэтажного дома, отмечают реальное снижение расходов на оплату коммунальных услуг. Также они гораздо реже сталкиваются с необходимостью частого обслуживания систем: их ремонтом, монтажом и реконструкцией. Современные коммуникации отличаются высоким качеством и долговечностью.
В связи с укорачиванием пути, который должна пройти вода от центрального энергоносителя, повышается скорость нагрева системы. Также в среднем увеличивается температура батарей и горячей воды. Хотя это в большей степени регулируется настройкой газового котла.
Крышные котельные пользуются огромной популярность в связи с тем, что практические всегда возле многоквартирных домов отсутствует место под строительство наземной конструкции. Расположение котельных внизу дома создает дополнительную гидравлическую нагрузку
Если сравнивать центральную систему отопления с автономной, то второй вариант выигрывает по многим показателям. Это и экономичность, и скорость нагрева воды в системе.
Помимо того центральное отопление включают только по достижению определенных температур. Однако холодная погода может держаться уже долгое время пока не достигнет необходимого минимума. А жильцы вынуждены терпеть холод и мучиться.
С автономной системой появляется возможность поддерживать нужный уровень тепла круглый год и не зависеть от коммунальных служб. На радиаторах и контурах обычно устанавливают терморегуляторы, позволяющие изменять температуру в зависимости от потребностей пользователей. Иногда установка комфортной температуры позволяет дополнительно сэкономить.
Недостатки современных отопительных систем
Как и в любой системе отопления, в автономной имеются свои недостатки. Хотя их гораздо меньше в сравнении с централизованной. В связи с тем, что газовые автономные котельные мало распространены, достать надежное оборудование и все прилегающие к нему узлы достаточно проблематично.
Поэтому элементы котельной обойдутся заказчикам в круглую сумму. Несмотря на высокий уровень комфорта, который обеспечивают рассматриваемые системы, не все застройщики готовы платить за это большие деньги.
В случае наступления аварийной ситуации из строя полностью выходит вся система теплоснабжения. Над головами людей находится до пяти кубических метров кипятка. В случае взрыва труб вода пойдет вниз. Поэтому предъявляется так много требований к газовому оборудованию
К тому же газовые котельные нужно размещать в обособленных помещениях или зданиях. Для этого нужно выделить площадь около дома, привести к требуемым техническим условиям кровлю, либо установить блочную конструкцию на крыше. Все эти решения требуют вливания дополнительных ресурсов либо от застройщика, либо из общего фонда, создаваемого жильцами.
Системы газового отопления выделяют в окружающую среду загрязняющие ее продукты распада. Поэтому при устройстве котельных нужно предусмотреть установку систем фильтрации. Очистительные устройства должны выполнять свои функции в достаточной мере, чтобы были соблюдены нормы СНиП. Это дополнительно повышает стоимость закупки оборудования.
При строительстве нового дома у застройщика есть выбор: делать автономную систему отопления или подключаться к центральной магистрали. Чтобы врезаться в магистраль необходимо получить ряд разрешений. Часто разрешение проблемы требует круглой суммы денег. Кроме того, потребуется прождать не один месяц, пока бумаги пройдут проверки во всех инстанциях.
Высокая стоимость работ по присоединению к действующим сетям, сложности при согласовании этой процедуры, а также наличие множества помех, препятствующих быстрому и оперативному проведению тепловых сетей, снижают привлекательность автономных систем для застройщика.
Часто установка газовых котлов на верхней ограждающей конструкции влечет к необходимости усиления перекрытия. Общая нагрузка, создаваемая отопительной системой может достигать 15 тонн. Избежать таких значений можно путем установки проточного оборудования вместо емкостного
Установка автономного отопления также связана с рядом бюрократических процедур. И первоначальное проведение систем, и реконструкция с перепланировкой имеют свои характерные особенности. Главным образом это связано с тем, что вы собираетесь использовать газ в качестве отопительного ресурса. Все работы с газом строго регламентированы законом.
Современные инженерные разработки эффективно борются с рядом недостатков. При необходимости обогрева всего одного дома отличным вариантом окажется размещение блоковой котельной в чердачном помещении дома. Чердак становится отапливаемым, а жильцы последнего этажа не испытывают дискомфорта.
Подобные конструкции детально разрабатываются инженерами, имеют облегченный вес и устанавливаются на несущие стены. Для таких вариантов необходима плоский вариант крыши. Данную тонкость обычно учитывают на этапе проектирования. Проектировщики проводят расчеты и заранее определяют место для котельной на крыше дома.
Законодательно устанавливается ограничение по мощности оборудования на крышах домов в 3 МВт. Некоторые регионы имеют ограничение в 5 МВт. Если такой мощности не хватает для полноценного обогрева всего дома, то необходимо запрашивать дополнительные разрешения
Однако несмотря на все недостатки, в конечном счете, жильцы дома значительно улучшат условия жизнь и избавятся от дискомфорта. Помимо всех очевидных плюсов, автономные системы обладают повышенным уровнем безопасности.
Новые системы оснащены сигнализаторами угроз и аварий. Разнообразные датчики для газовых котлов отслеживают множество показателей. В случае поломки активируются резервный котел и дополнительные насосы.
Классификация и особенности крышных котельных
Если говорить об отоплении одного конкретного дома, то одним из лучших вариантов расположения котельной с децентрализованной системой является плоская крыша. В тексте СНиП подробно описываются все разрешенные виды котельных. В технических документах особое внимание уделяется требованиям к отопительному оборудованию, предназначенному для установки на перекрытие.
Эксплуатация и монтаж отопительных систем оговаривается отдельно для двух видов конструкций: встроенной и блочно-модульной. Отдельные требования, технические условия и ограничения предъявляются к каждому варианту. Также эти два вида котельных имеют свои особенности: преимущества и недостатки.
По правилам недопустимо устанавливать отопительное оборудование прямо над жилыми помещениями. Это значит, что в многоквартирном доме должен предусматриваться технический этаж
Говоря о достоинствах установки автономной бойлерной на крыше, следует выделить следующее:
- Отпадает необходимость приобретения участка под котельную рядом с домом;
- Уменьшается гидравлическая нагрузка, которой подвергаются котлы;
- Отсутствуют сложности, связанные с расчетом конструкции и проведением дымоотводов;
- Значительно облегчается задача вентилирования котельного помещения;
- Крышные котельные не имеют ограничений по виду топлива, а использование газа — один из самых выгодных вариантов.
Совокупность достоинств установки рассматриваемой конструкции на крышах обуславливает высокую частоту применения данного решения при планировании автономного отопления.
Монтаж котельной на крыше целесообразен только в том случае, когда учитываются все требования и ограничения, описанные в СНиП и ППБ. Рассмотрим далее каждый из доступных видов крышной автономной бойлерной.
Блочно-модульные котельные
Блочные или модульные котельные имеют компактный размер и занимают небольшую площадь. На площадку на крыше дома привозят специальные блоки, которые затем соединяют в готовую и работоспособную конструкцию. Каждый элемент структуры комплектуется на заводе и оснащается всем необходимым оборудованием, которое соединяется в общую систему.
После сборки тепловая станция готова к работе. Все необходимое оборудование предусматривается производителем и монтируется в модуль. Также предусматривается наличие отдельных комнат для обслуживающего персонала.
Современные крышные котельные функционируют круглый год в автоматическом режиме и не требуют постоянного контроля и присутствия персонала. Поэтому подача тепла осуществляется без перерывов
Все оборудование подбирается под требуемые технические параметры и соответствует нормам. Блоки обычно оснащают качественным утеплителем и надежной вентиляционной системой.
Они могут также иметь привлекательный внешний вид и необычный дизайн. При установке основная задача специалистов заключается в правильном подсоединении всех узлов и в проверке работоспособности всех элементов.
Проектировщики и инженеры заранее предусматривают будущую установку котельной для газового оборудования на крышах многоэтажных домов. Они максимально снижают вес и габариты каркаса постройки. Обычно профессионалы собирают котельную за несколько рабочих дней.
Установка блочно-модульной крышной котельной состоит из нескольких этапов. В первую очередь необходимо провести экспертизу, которая определит несущую способность здания и необходимые процедуры для ее увеличения. Если окажется, что необходимо провести усиление конструкции, то сперва проводятся данные процедуры.
Затем устанавливают платформу, которая будет опираться на несущие стены здания. Это необходимо для устойчивости блока. Следующий шаг — это создание огнеустойчивого покрытия под газовой котельной.
Обычно для решения этой задачи заливают слой бетона. Также следует обеспечить безопасность путем установления перил по периметру крыши. Иногда необходимы процедуры по повышению звукоизоляции.
Блочные газовые котельные имеют полную заводскую комплектацию. Фирмы-изготовители дают гарантию качества. На крышу блоки отправляются практически готовыми к запуску и собираются в кроткие сроки
Блочные бойлерные подходят для установки в здания, где изначально было централизованное отопление. Однако для их обустройства необходимо приобретать оборудование с допустимыми техническими условиями и иметь проект.
Встроенная котельная на крыше дома
Планировка таких котельных заранее вписывается в проектные документы. Еще на этапе проектирования досконально описывается каждый элемент встроенной крышной котельной. Инженеры просчитывают множество различных показателей и, исходя из расчетов, проектируют безопасную и эффективно работающую отопительную систему.
К таким показателям относят значение нагрузки на стены, уровень пожарной безопасности, необходимая мощность котла и другие. Провести данные расчеты на этапе проектирования гораздо легче и дешевле, чем переделывать централизованную систему в автономную.
Одновременно с возведением здания проводят ряд мероприятий. К ним относят:
- обеспечение звукоизоляции и подавления шумов, издаваемых отопительным оборудованием;
- защита котельной от вибраций;
- обеспечение защиты от воспламенения, взрывов и утечек газа.
Проведение этих процедур на этапе строительства повышает их эффективность. Большинство домов строились под централизованную систему отопления, и только в последние 5-10 лет в проектах предусматриваются встроенные котельные.
Стационарные газовые котельные строятся из материалов, аналогичных тем, из которых выстраивают здание. В этих целях применяют сборные конструкции типа «сэндвич» или разнообразные железобетонные заготовки
Проектированием встроенных котельных занимаются опытные инженеры. Это связано с необходимостью соблюдать нормы безопасности и законодательные предписания.
К достоинствам таких котельных относят отсутствие необходимости тратить денежные средства и время на капитальное строительство. Также заказчик приобретает готовую, проверенную и налаженную конструкцию, которая будет обогревать жильцов дома долгие годы.
Благодаря современным разработкам есть возможность практически полной автоматизации управления. Это позволяет иметь минимальное количество обслуживающего персонала. Экологичность работы встроенных газовых котельных обеспечивается современными системами фильтрации.
Интегрированные или встроенные котельные обычно устанавливают в течение нескольких дней, что очень выгодно для застройщика.
Устройство автономной котельной
Не всегда жильцы покупают готовую блочную котельную. В некоторых случаях требуется помощь специалистов по сборке индивидуальной системы.
Обустройство газовой котельной играет важнейшую роль в ее эффективном функционировании. Необходимо обязательно выделить отдельную площадку на крыше. Вокруг площадки не должно находить легковоспламеняющихся материалов.
Отечественные котлы пользуются меньшей популярность в связи с тем, что они предлагают пользователям низкий уровень автономности и автоматизации. Эксперты советуют приобретать оборудование европейских производителей
В целях безопасности в котельных не располагают более двух котлов: основного и резервного. Котлы обычно устанавливают в центре помещения. Это облегчает подход к оборудованию для систематического обслуживания и ремонта.
Стены, а вместе с ними и входные двери, обшиваются негорючими материалами, например, стальными листами. Полы заливают бетонной стяжкой, затем поверх нее кладут негорючее не скользящее покрытие.
Принцип работы автономной газовой котельной заключается в переработке природного газа. Благодаря автоматическим установкам обеспечивается бесперебойная подача топлива. Защитная система бойлерной перекрывает подачу газа, если датчики зафиксируют утечку или поломку.
Ключевые узлы бойлерной
Работа автономной котельной обеспечивается благодаря наличию следующих элементов:
- Газовые котлы, обеспечивающие нагревание;
- Центральная газовая магистраль, подающая газ в систему;
- Вентиляционная система и дымоход, выводящий продукты сгорания газа;
- Система подачи холодной воды и электричества;
- Система безопасности с рядом приборов и датчиков, измеряющих различные показатели;
- Встроенная автоматика.
Для отопления многоквартирного дома не хватит мощности настенного агрегата, поэтому в данной ситуации используют напольные газовые котлы. Одноконтурные котлы обеспечивают только нагрев теплоносителя для поставки его в радиаторы. Двухконтурные котлы одновременно используются и для отопления, и для подачи горячей воды.
При выборе подходящего оборудования стоит ориентироваться на мощность котла. Также обратите внимание на наличие лицензий и регистраций. Котел должен соответствовать особенностям эксплуатации в вашем регионе
Котел может быть с закрытой и открытой камерой сгорания. Для открытого типа необходимо проводить дымовой канал. А котлы закрытого типа оборудуются коаксильным дымоходом.
Благодаря современным технологиям появилась возможность практически полного дистанционного управления системой отопления при поддержании высокого уровня безопасности.
К преимуществам дистанционного управления относят:
- Возможность настройки индивидуального температурного режима для каждой квартиры;
- Наличие системы оповещения о значениях основных показателей работы оборудования;
- Инновационная система погодозависимого управления.
Современные умные котлы имеют датчики, устанавливаемые на улице, которые измеряют температуру за пределами дома. Если температура воздуха понижается, то котел в автоматическом режиме начинает повышать температуру воды в системе и наоборот.
Что необходимо учесть?
Перед обустройством автономной котельной необходимо учесть ряд факторов. Если приобретается одноконтурный газовый котел, то для подачи горячей воды потребуется установить накопительную разновидность водонагревателя – бойлер.
Для разветвленной системы многоквартирного дома обязательно потребуется распределительный коллектор. Благодаря этому устройству будет поддерживаться постоянное давление и температура в во всех контурах. Вместе с коллектором устанавливают циркуляционные насосы и гидрострелки.
Когда вода в системе нагревается, происходит ее расширение. Для того чтобы поддерживать постоянное давление и компенсировать расширительные процессы устанавливается расширительный бак.
Нормативы предполагают различную минимальную высоту трубы дымохода над самой высокой точкой крыши. При расчете этого показателя учитывают мощность котла и расположенные на крыше конструкции
Важно продумать планировку дымохода для выведения продуктов распада газа. Для обеспечения безопасности устанавливается предохранительный клапан, а также механический или автоматический воздухоотводчик. Перед отопительной системой необходимо вмонтировать подпиточный кран.
Если в систему встроить автоматику, то необходимость в человеческом обслуживании системы сведется к плановым проверкам работоспособности системы.
Установка автономной газовой котельной имеет ряд нюансов и сложностей. Однако такой вариант системы отопления для многоквартирного дома имеет ряд сравнительных преимуществ в сравнении с централизованной системой.
Основные проблемы, с которыми придется столкнуться застройщикам и будущим жильцам, связаны с получением разрешений в администрации и газовом хозяйстве на обустройство газовой котельной.
Это занимает время и требует определенных ресурсов. Жильцы домов с централизованным отоплением столкнутся с еще большими проблемами. В первую очередь, им придется получить соглашение на отключение старых систем и получить технические условия на установку новых. Далеко не всегда коммунальные службы идут навстречу по таким вопросам.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор крышной котельной ТДК «Новый город»:
Установка газовой котельной в Светлом привела к большой экономии средств:
Приобретение блочных котельных — один из выгодных вариантов для застройщиков. Их доставка и монтаж занимает короткий временной промежуток, а цены на оборудование приемлемые. Это позволяет не уделять данному вопросу много времени.
Жильцы, решившие установить автономное отопление, защищают себя в будущем от недостатков централизованных систем, гарантируют себе непрерывное отопление и подачу горячей воды круглый год.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы. Расскажите о вашем опыте в устройстве и/или эксплуатации автономной газовой котельной многоэтажки. Не исключено, что ваши советы будут крайне полезны посетителям сайта.
Газовик — промышленное газовое оборудование |
Газовик — промышленное газовое оборудованиеПродукцияСтатьи
Модульные котельные установки (транспортабельные и блочные котельные установки) представляют собой один или несколько блок-модулей (в зависимости от необходимой тепловой мощности) с установленным внутренним технологическим оборудованием и оборудованием для подключения к инженерным сетям. Такие котельные поставляются Заказчику в полной заводской готовности.
Схема и характеристики котельной установки зависят от нескольких факторов: необходимой тепловой мощности, используемого топлива (природный газ, сжиженные газ, попутный нефтяной газ, мазут, дизельное топливо, отработанное масло, уголь, кокс, многотопливные котельные), назначения котельной установки (отопительные или промышленные котельные). Тип топлива является самым главным критерием для дальнейшего подбора оборудования, а именно котлов и горелок. В зависимости от топлива можно выделить газовые котельные, а так же дизельные, нефтяные, мазутные, твердотопливные котельные.
Основные требования к проектированию и строительству котельных с давлением пара не более 3,9 МПа (40 кгс/см2) и с температурой воды не более 200°С собраны в своде правил СП 89.13330.2012 «Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76».
В соответствии с вышеуказанным нормативным документом все котельные установки делятся на две категории:
- категория I — котельные установки, которые являются единственным источником тепловой энергии или которые обеспечивают тепловой энергией потребителей без индивидуальных резервных источников тепла
- категория II — котельные установки, не относящиеся к первой категории
Работа котельных установок
Рассмотрим работу котельной на примере водогрейной котельной установки. В котлах происходит нагрев теплоносителя (в большинстве случаев, воды) для подачи ее потребителю. Установленные насосы способствуют постоянной циркуляции теплоносителя (подача ее потребителю и возврат ее обратно). Вода поступает по трубам в теплоисточник (радиатор, теплые полы, отопительные котлы). В котельной обязательно должна быть предусмотрена регулировка продолжительности работы и температуры теплоносителя. Линия подачи воды потребителя называется прямой линией (или подающей).
Поступив в радиаторы, вода остывает и возвращается обратно. Это является обратной линией котельной.
Оборудование котельной установки
Оборудование для блочно-модульной котельной подбирается и компонуется по Индивидуальному заказу на основе заполненного Опросного листа на ТКУ, в котором указываются основные требования и параметры основного оборудования. Блочно-модульная котельная состоит из:
- Здание котельной
- Котельное оборудование (котлы)
- Горелки
- Газовое оборудование
- Насосное оборудование
- Теплообменная система котельной
- Системы автоматизации, связи и сигнализации, контроля и пожарной безопасности
- Системы водоочистки и водоподготовки
- Мембранный расширительный бак
- Газоходы и дымовые трубы
Блок-модуль котельной
Здание транспортабельной котельной представляет собой блок-модуль (контейнерный модуль). Это одноэтажная каркасная конструкция из негорючих материалов для обеспечения пожарной безопасности и высокой огнестойкости. Необходимая мощность котельной определяет количество модулей каркасного типа, их габаритные размеры (см. ГОСТ 23838-89 «Здания предприятий. Параметры»). В случае возможности установки всего оборудования в один блок-бокс, завод-изготовитель котельной может порекомендовать предусмотреть одно или несколько алюминиевых окон или стальных дверных проемов.
Здание модульной котельной является сварной каркасной конструкцией с основанием в виде платформы, за счет которой увеличивается прочность конструкции и способность ее сопротивляться ветровым и снеговым нагрузкам. Стальные швеллеры служат основой стоек, балок и прогонов каркаса. Прокатные швеллеры или уголки используются для балок пола. В качестве ограждающих конструкций блок-модуль обшиваются сэндвич-панелями из листов рифленой стали. Крышу котельной традиционно делают одно- или двускатную.
Устройство теплоизоляции здания котельной (утеплитель, подшивка) позволяет эксплуатировать котельную при низки температурах. Также все металлоконструкции должны пройти антикоррозионную обработку.
При проектировании здания котельной следует учитывать требования к взрывопожарной безопасности и огнестойкости сооружения в соответствии с СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности (с Изменением N 1)».
Котельное оборудование
Котлы являются одним из важных элементов котельных установок. Именно в них происходит нагрев теплоносителя или получение пара.
В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» различают водогрейные, паровые и пароводогрейные котлы. Теплоноситель для котельных (вода или пар) образовывается за счет получаемой тепловой энергии от сжигания топлива (в случае газовых, твердотопливных и жидкотопливных котлов) или за счет преобразования электроэнергии в тепловую (в случае электрических котлов). Корпус котла изготавливается из чугуна или из стали в зависимости от используемого вида топлива. Например, в случае использования твердого топлива на стальных стенках котла происходит отложение серы, из-за чего срок службы котла сокращается. Выходом из этого может стать использование чугунных котлов, но они тоже обладают одним недостатком: являются слишком большими и громоздкими.
При выборе вида и количество котлов производятся технико-экономические расчеты, для которых учитываются следующие факторы:
- производительность котлов и котельной в целом
- обеспечение стабильности в работе котлов при минимальной нагрузке в теплый период года
- количество потребителей
- расстояние доставки теплоносителя до конечного потребителя
- требования к КПД котла
- вид топлива и его химические характеристики (твердое топливо, газ, электричество)
- автоматизация работы котельной и ее степень
- габаритные размеры котла
- прочность котла
- возможность очистки, промывки и ремонта котла
При выборе количества котлов следует помнить пп. 4.8. и 4.14. СП 89.13330.2012, в соответствии с которыми минимальное количество котлов определяется категорией котельной: в котельных первой категории устанавливается минимально два котла, в котельных второй категории — один котел.
Горелки
Одним из важных рабочих элементов котельной является горелка (кроме электрических котлов). Функциями любых горелок (газовых, дизельных) являются подготовка, смешение топлива и воздуха и сжигание полученной горючей смеси в камере сгорания котла, за счет чего происходит нагрев теплоносителя в котле.
Выбор конструкции и типа горелки осуществляется на основании используемого топлива (жидкого топлива или газа), а также анализа требований к мощности и производительности котла, размерам камеры сгорания котла, диапазону и типу регулирования горелки. Так, газовые горелки бывают одноступенчатыми, двуступенчатыми (с возможностью работать в двух режимах), плавно-двухступенчатые (работают в диапазоне заданных режимов) и модулируемые горелки (работают в диапазоне мощностей от 10 до 100%).
Газовое оборудование для котельных
К газовому оборудованию котельных относятся:
- газорегуляторные установки ГРУ
- газорегуляторные пункты ГРП
- регуляторы давления газа
- газовые фильтры
- запорная и предохранительная арматура
- контрольно-измерительное оборудование (счетчики, датчики, манометры, термометры, напорометры)
Требования к использованию газового оборудования достаточно строгие из-за повышенной горючести газа. Их (требования) Вы можете посмотреть в СП 89.13330.2012 «Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76». Согласно им, установки ГРУ устанавливаются в здании котельной, а пункты ГРП на площадке котельной. Также, если каждый котел имеет тепловую мощность более 30 МВт, рекомендуется предусматривать две линии редуцирования (т.е. дублирующая нитка редуцирования включается только в случае выхода из строя основной линии редуцирования). Если тепловая мощность котлов в котельной менее 30 МВт, возможна установка одной линии редуцирования (кроме котельных I категории).
Количество трубопроводов подачи газа также регламентируется Сводами Правил СП 89.13330.2012: в котельных I категории мощностью до 30 МВт, которые работают только на газе, газ от ГРУ или ГРП может поступать от двух трубопроводов; в котельных II категории — от одного.
Регуляторы давления газа необходимы для регулирования давления поставляемого газа вне зависимости от расхода: обычно регуляторы давления понижают давление газа.
Фильтры толстой и тонкой очистки газа необходимы для фильтрации газа от примесей, твердых частиц и вкраплений, которые могут засорить трубопроводы, снизить производительность котлов и уменьшить срок службы оборудования.
Запорная и предохранительная арматура устанавливается на газовой линии котельной также для нормальной и безопасной эксплуатации газового оборудования. Основными элементами такой арматуры являются запорные и термозапорные клапаны, контрольные клапаны, обратные клапаны, предохранительные клапаны, задвижки.
Насосное оборудование котельных
Насосы необходимы для равномерной подачи теплоносителя и его отпуска, транспортировки теплоносителя по трубам к тепловому источнику и циркуляции теплоносителя. В зависимости от специфики котельной и используемого котельного оборудования выбирается тип и конструкция насоса (см. СП 89.13330.2012). Конструктивно насосы изготавливаются и поставляются с паровым или электроприводом. По типу насосы бывают сетевые (для циркуляции теплоносителя в системе), питательные (для подачи воды к котлам), циркуляционные (для обеспечения заданного напора воды у потребителя), антиконденсационные и подпиточные (для восполнения системы водой из внешних источников) насосы. Количество насосов рассчитывается исходя из производительности котельной. При этом в некоторых случаях обязательна установка резервного насоса.
Теплообменная система котельной
Система ГВС котельной состоит из теплообменников, обычно пластинчатых, и водоподогревателей (паровых, водяных, пароводяных). Теплообменное оборудование необходимо для подогрева нагреваемой воды от горячей среды.
Количество водоподогревателей рассчитывается для каждой системы котельной (системы вентиляции, системы отопления) и в зависимости от необходимых параметров отпускаемой воды/пара.
Автоматизация котельных установок, системы связи, сигнализации, контроля и пожарной безопасности
Особенностью котельных (котельных установок) является полностью автоматизированная работа котельной без постоянного присутствия персонала, но под постоянной диспетчеризацией и контролем посредством вывода информации о параметрах работы котельной на дистанционном пульте управления.
В случае аварийных ситуаций (прекращение подачи топлива к горелкам, понижение/повышение давления воды/пара/масла, повышение/понижение уровня воды, исчезновение электрического напряжения, повышение/понижение температуры воды/масла на выходе и т.п.) информация о них поступает на пульт управления котельной. Для оповещения о поломке оборудования должна быть предусмотрена система сигнализации (звукая, световая). При этом автоматически происходит отключение вышедшего из строя оборудования и ввод в работу резервного оборудования. Регулирование параметров работы котельной должно осуществляться автоматически, если эти параметры выходят за рамки заданных.
Случаи сигнализации, оповещения и регулирования приведены в СП 89.13330.2012.
Водоподготовка котельных установок, водоочистка
Система водоподготовки в котельных необходима для очистки воды перед поступлением в котлы или тепловые сети от механических примесей и растворенных загрязнителей, деминералиции и умягчения. Это предотвращает образование накипи на котельном оборудовании, образование коррозии и вспенивание котловой воды и унос солей с паром. Для подготовки воды используется несколько методов: механическая фильтрация и нанофильтрация, обратный осмос, известкование, ультрафильтрация, дехлорирование, натрий-катионирование и др.
Вода и пар, используемая в котельной, должна отвечать требованиям:
- ГОСТа 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора»
- СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения»
- ПБ 10-574-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов»
- ГОСТ 20995-75 «Котлы паровые стационарные давлением до 3,9 МПа. Показатели качества питательной воды и пара»
Среди оборудования, используемого в системах водоподготовки, можно назвать: фильтры, установки обезжелезивания, установка умягчения, вихревые реакторы для реагентного умягчения и т.п.
Выбор водоподготовительных установок должен соответствовать требованиям СП 31.13330.2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84».
Расширительный мембранный бак
Расширительные баки необходимы в составе котельных, так как они предотвращают повышение давления воды (при подогреве воды происходит ее расширение и, соответственно, увеличение ее объема), возможность гидроудара и компенсируют ее объем. Баки также удаляют образовавшийся воздух в результате нагрева теплоносителя. Для выполнения этих функций в котельной устанавливают расширительные баки для разных систем: расширительный бак отопления и расширительный бак горячего водоснабжения.
Конструктивно мембранные баки для отопления и водоснабжения схожи. Они представляют собой вертикальный или горизонтальный цилиндрический или прямоугольный бак, с установленной внутри эластичной мембраной. Эта мембрана разделяет расширительный бак на воздушный и жидкостный отсеки. Принцип работы мембранного бака заключается в том, что излишки воды в системе при ее нагревании попадают в бак. Эту воду можно использовать для водоснабжения и водоподготовки, подавая ее в систему под нужным давлением.
Материал расширительных баков для системы отопления должен быть более устойчивым к высоким температурам. Расширительные баки для систем водоснабжения должны быть сделаны из эластичного материала, чтобы выдерживать большие перепады давления.
Дымовые трубы и газоходы
Дымовые трубы и газоходы относятся к системе дымоудаления (газоотвода) котельных установок. В случае затрудненного естественного рассеивания отработанных газов и дыма (в случае отсутствия естественной тяги) строятся дымовые трубы разных конструкций. Газоходы же тянутся от котлов и крепятся перпендикулярно к дымовым трубам.
Дымовые трубы бывают следующих конструкций:
- дымовая труба на ферме
- дымовая труба на растяжках
- дымовая труба на мачте
- фасадная дымовая труба
- самонесущая дымовая труба
Кроме того, в конструкцию одной дымовой трубы может входить несколько вертикальных газоходов.
Материал, высота, диаметр и метод крепления трубы определяются исходя из мощности котельной и на основании аэродинамических подсчетов газового тракта, скорости газа, требований к устойчивости конструкции (в соответствии с требованиями СП 43.13330.2012 «Сооружения промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП 2.09.03-85»).
На котельных установках также устанавливается вспомогательное оборудование для надежной эксплуатации котлов и всей системы в целом. Комплект вспомогательного оборудования зависит от вида используемого топлива, от мощности и от технико-экономических требований Заказчика. Вспомогательное оборудование включает в себя:
- деаэраторы (вакуумные, атмосферного давления, химические, термические)
- водоподогреватель (бойлер)
- баки-аккумуляторы и др.
Специалисты нашей компании выполняют весь комплекс услуг по проектированию, аэродинамическому расчету, изготовлению и вводу в эксплуатацию котельных установок, крышных котельных и дымовых труб. Вся поставляемая продукция имеет все необходимые Разрешения и Сертификаты соответствия.
Заказывая котельные установки у ГК Газовик, Вы можете быть уверены в бесперебойном обеспечении тепловой энергией потребителей.
Используемые источники:
- https://kotle.ru/kotelnye/gazovaya-kotelnaya-na-predpriyatii
- https://www.kotel-modul.ru/boiler/gas/trebovaniia-k-gazovoi-kotelnoi
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/gazovaya-kotelnaya-dlya-mnogokvartirnogo-doma.html
- https://gazovik-gas.ru/katalog/articles/oborudovanie_kotelnyh_ustanovok/