Водогрейные котельные установки являются разновидностью котельных, в которых в качестве теплоносителя используется вода. Как и все теплоснабжающее оборудование, они используются для отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных объектов. Для нагрева воды может использоваться различное топливо: газовое (природный газ, СУГ), жидкое (дизель, мазут), твердое (пеллеты, уголь) и их комбинации для обеспечения бесперебойности поставки теплоэнергии. Также нагрев может происходить за счет электроэнергии.
В зависимости от назначения выделяются одноконтурные и двухконтурные водогрейные котельные:
- первые служат для отопления объектов (в т.ч. через систему вентиляции)
- вторые - для отопления и ГВС
Устройство водогрейных блочно-модульных котельных
Основным элементом являются промышленные водогрейные котлы, в которых вода нагревается до температуры до 95-115ºС. Отличие водогрейных котлов от паровых заключается в том, что теплоноситель находится в котле под высоким давлением для избежания закипания, то есть образования пара (как в паровых котельных).
Конструктивно водогрейные котлы бывают жаротрубными и водотрубными: в первых нагрев осуществляется через специальные трубки, внутри которых движется продукт сгорания топлива, а теплоноситель циркулирует вокруг; во вторых - теплоноситель движется внутри трубок, которые нагреваются теплом от сгорания топлива. Жаротрубный тип водогрейных котлов наиболее эргономичен и часто используем на производстве.
Оборудование для топливоснабжения, химводоподготовки, циркуляции теплоносителя, приборы КИПиА подбирается исходя из теплопроизводительности котельной и требований Заказчика. Количество единиц оборудования (горелок, насосов и др.) должно соответствовать количеству котлов и обеспечивать их работу с учетом расчетной мощности.
В случае, если котельная будет использовать жидкое или твердое топливо в качестве основного или резервного, дополнительно проектируется система складского хранения - наружные емкости и внутренние расходные емкости, систему подготовки топлива (например, нагрев жидкого топлива при минусовых температурах).
Работа водогрейных котельных автоматизирована, что позволяет их эксплуатировать без постоянного присутствия персонала. Система автоматики разрабатывается с функцией автоблокировки поступления топлива в горелки в аварийных ситуациях (пожара, прекращение подачи электроэнергии и др.) и подачи сигнала дежурному персоналу.
Регулирование теплопроизводительности котла - автоматическое двухпозиционное (на 100% и 30%) в зависимости от температуры окружающей среды. Это позволяет экономить теплоэнергию и расходы потребителей.
Компоновка и оборудование водогрейных котельных
Устройство и требования к котельным установкам регламентируется СП 89.13330.2016. При установке нескольких котлов, теплопроизводительность каждого не должна превышать 2,5 МВт. Кроме этого, для обеспечения надежной эксплуатации в случае выработки теплоносителя температурой выше 95ºС, требуется подключение двух независимых источников электропитания. В СП также указываются требования к:
- расположению и расстоянию между оборудованием внутри помещения котельной, отоплению и вентиляции, водоснабжению и канализации
- пожарной безопасности устройства
- устройству и оснащению котлов
- газовоздушному тракту, дымовым трубам
- арматуре, приборам и предохранительным устройствам для управления безопасной работой котельной и регулирования режимов эксплуатации
- подающим и обратным трубопроводам подачи теплоносителя (диаметр, протяженность, способ пролегания, устройство)
- системе водоподготовки
- оборудованию топливного хозяйства
- системе автоматики безопасности (сигнализации, автоматическому регулированию, контролю, входящих в автоматизированную систему управления технологическими процессами котельной (АСУ ТП)
- системе электроснабжения котельной в зависимости от ее категории по надежности отпуска тепловой энергии
Водогрейные котельные для отопления объектов
Все оборудование котельной условно группируется в типовые системы:
➠ водогрейные отопительные котлы со смесительными клапанами
➠ система циркуляции теплоснабжения (котловые и сетевые насосы, насосы подпитки)
➠ система топливоснабжения котельной (горелки и т.п.)
➠ система автоматики и регулирования (КИПиА и дистанционное оборудование)
➠ приборы контроля теплового режима (трехходовый клапан регулирования температуры теплоносителя)
Преимущества блочно-модульных водогрейных котельных
✔ Среди основных преимуществ использования является меньшее давление и температура воды по сравнению с паром. Благодаря этому снижается нагрузка на трубопроводы подачи теплоносителя Потребителю, могут использоваться более тонкие трубы. Дополнительно упрощается система автоматики регулирования и управления котельной.
✔ Использование воды в качестве теплоносителя также не требует применение деаэраторов, конденсатоотводов и водоподогревателей, что снижает изначальную стоимость водогрейной котельной.
✔ Гибкий режим регулирования температуры подаваемого Потребителю теплоносителя способствует экономии эксплуатационных затрат и затрат Потребителей на получаемую теплоэнергию.
Расчет водогрейных котельных
При проектировании водогрейных котельных проводится разработка тепловой схемы котельной, которая основывается на информации о назначении котельной, необходимой тепловой и электрической мощности, температурном режиме объекта, а также о способе прокладки (наземно/подземно) и длине сетей.
Более подробно со схемами и принципом работы водогрейных котельных вы можете познакомиться на нашем сайте: