Промышленные котлы отопления: водогрейные и паровые, лучшие производители и модели,технические характеристики и цены

Содержание

Что собой представляют промышленные отопительные котлы

Производственные здания, будь то прокатный цех, теплица для цветов или птицефабрика, отличаются специфическими характеристиками, которые необходимо учесть при разработке отопительной системы:

  • высота потолка и объем помещения;
  • степень утепления и наличие вытяжной вентиляции;
  • технологическое оборудование (металлургические печи или холодильные установки);
  • заезд и выезд транспорта (тепловые завесы);
  • соблюдение норм СанПиН 2019-2020 и ТК РФ по обеспечению температуры на рабочем месте;
  • стоимость доступного топлива для надежной работы котла.

Котельные установки для отопления промышленных помещений требуют повышенной мощности. Если их мощность превышает 100 кВт, они относятся к промышленному оборудованию.

При проектировании строительства новых, реконструкции или ремонте старых промышленных объектов, следует руководствоваться требованиями, изложенными в следующих документах:

  • СП 89.13330.2016 Котельные установки;
  • СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Классификация промышленных котельных установок

Тепловые генераторы для нужд промышленных предприятий можно условно разделить на такие группы:

  1. Водогрейные агрегаты малой мощности (до 500 кВт) для обслуживания небольших производств. Сюда же следует отнести и конденсационные котлы с высоким КПД (до 96%).
  2. Теплогенераторы средней мощности (до 2 МВт). Применяются в небольших городских котельных и для нужд децентрализованного теплоснабжения предприятий.
  3. Газовые установки большой мощности (до 20 МВт и более), снабжающие теплом целые городские районы и крупные промышленные объекты.
  4. Парогенераторные установки для производства сухого и насыщенного пара на технологические нужды средних и крупных производств.
  5. Газовые когенерационные агрегаты, вырабатывающие в последовательном режиме тепловую и электрическую энергию.

Отопление промышленных сооружений

Невзирая на большую производительность промышленных котлов, принцип их действия мало чем отличается от бытовых водогрейных агрегатов. Они оборудованы камерой сгорания и газогорелочным устройством, которые являются основными элементами технологического процесса. Теплота сжигания природного газа передается теплоносителю посредством теплообменников различных конструкций. По способу теплопередачи последние делятся на водотрубные и жаротрубные.

В водотрубном теплообменнике вода циркулирует внутри металлических труб, а продукты горения топлива движутся сквозь пучки этих трубопроводов. При этом тепловая энергия дымовых газов передается теплоносителю, после чего они выходят наружу. В жаротрубных агрегатах среды, участвующие в процессе обмена теплотой, расположены наоборот. В трубах (газоходах) движутся раскаленные газы, а сами газоходы погружены котловой бак с водой.

Движение продуктов горения через теплообменник во всех промышленных теплогенераторах – принудительное, обеспечивается тремя способами:

  • С помощью дутьевых машин (вентиляторов), нагнетающих воздух в топку.
  • Вентилятором, установленным на выходе газовоздушного тракта, — дымососом.
  • Комбинированным способом, в этом случае газовый агрегат снабжен обоими видами вентиляторов.

Принцип работы и схема водогрейного котла



Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.



Деаэраторы атмосферного давления применяются в схемах приготовления питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения на ТЭС и в котельных.

Что такое вакуумные деаэраторы, вы можете узнать тут.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.


Котлы-утилизаторы имеют следующий принцип работы: они генерируют энергию в виде нагретой воды, пара или воздушного потока.

Подробнее о котлах утилизаторах газов, вы можете узнать здесь.

Если приобрести водогрейный котел у серьезного производителя, можно быть уверенным в качестве и долговечности устройства.

Во многом это основано на правильном подборе скоростей передвижения воды, которая дает минимальное сопротивление контура. Это будет минимизировать отложение солей, а также процесс образования накипи.

Тепловая схема водогрейной котельной

Водогрейные котельные используются главным образом как отопительные котельные. Горячая вода в качестве теплоносителя для технологических потребителей используется более или менее часто только в сушильных установках. Источником теплоты в водогрейных котельных являются водогрейные котлы. Они дешевле в расчете на единицу тепловой мощности по сравнению с паровыми котлами, конструкции их проще, требования к эксплуатационному и ремонтному персоналу менее жесткие. Гораздо мягче и требования к водному режиму.

В котельных малой мощности используются малоэффективные чугунные водогрейные котлы. В котельных большей мощности применяют стальные водогрейные котлы, которые предъявляют более строгие требования к качеству воды, чем чугунные, но все же гораздо менее строгие, чем паровые котлы.

Тепловая схема водогрейной котельной с типичным набором оборудования приведена на рис. 23.5. Сетевой насос СН прокачивает сетевую воду через водогрейный котел ВК, на выходе из которого поток нагретой (прямой) сетевой воды делится на две части. Большая часть 1 направляется потребителям, меньшая часть 2 направляется на обеспечение собственных нужд котельной. Трубопроводы прямой и обратной сетевой воды соединены рециркуляционной ab и перепускной cd линиями с регуляторами температуры FT. Движение по рециркуляционной линии обеспечивается рециркуляционным насосом PH, движение по перепускной линии вызывается разностью давлений в точках end. Назначение рециркуляционной линии — поддерживать на входе в котел достаточно высокую температуру, чтобы предотвратить конденсацию водяного пара из дымовых газов на поверхностях котла и их коррозию, а также обеспечивать оптимальный расход воды через котел при суточных и сезонных колебаниях расхода сетевой воды, отпускаемой внешним потребителям. Назначение перепускной линии — регулирование температуры прямой сетевой воды за счет смешения ее в необходимом соотношении с более холодной обратной сетевой водой. Изменение расходов воды в перепускной и рециркуляционной линиях позволяет поддерживать в водогрейном котле оптимальный тепловой и гидравлический режим при переменной тепловой мощности внешних потребителей.

Часть сетевой воды неизбежно теряется из-за неплотностей арматуры, аварий, ревизий и т.п. В открытых системах теплоснабжения часть сетевой воды расходуется также на нужды горячего водоснабжения. Все эти потери восполняются добавочной водой, которая должна быть очищена от механических, химических примесей и растворенных газов. Сырая вода после осветлительных фильтров, не отличающихся принципиально от осветлительных фильтров паровых котельных, насосом сырой воды НСВ через подогреватель сырой

Рис. 23.5. Тепловая схема водогрейной котельной воды ПСВ подается в умягчительные фильтры химводоподготовки ХВО. Большая часть химочищенной воды направляется через подогреватель химочищенной воды ПХВ в деаэратор Д. Температура ее перед деаэратором должна быть на 5—10 °С выше температуры насыщения, определенной по давлению в деаэраторе. В водогрейных котельных в связи с отсутствием пара применяются вакуумные деаэраторы, в которых обычно поддерживается абсолютное давление 0,03 МПа, которому соответствует температура насыщения 69 °С.

Необходимое разряжение создается в деаэраторе водяным эжектором ВЭ — струйным компрессором, в котором рабочим телом служит вода, разгоняемая в сопле под действием насоса эжектора НЭ. В камере эжектора создается разряжение более высокое, чем в деаэраторе, и паровоздушная смесь поступает в камеру эжектора, проходя предварительно охладитель выпара ОВ, в котором большая часть пара из паровоздушной смеси конденсируется, отдавая выделяющуюся при этом теплоту химочищенной воде, и смешивается с водой рабочего контура. Подогретая химочищенная вода направляется в деаэратор по трубопроводу е. Выхлоп эжектора направляется в бак расходной воды БРВ. В нем вода отделяется от воздуха, который удаляется в атмосферу. Потери воды рабочего контура эжектора восполняются химочищенной водой по трубопроводу/ Часть потока воды из трубопровода/по трубопроводу 3 направляется через ОВ на деаэрацию. Другая часть по трубопроводу 4 поступает в БРВ для восполнения потерь в контуре водяного эжектора.

Для восполнения потерь сетевой воды при авариях в котельной предусматривается бак-аккумулятор деаэрированной воды БА с объемом, достаточным для работы котельной в течение 20—30 мин на номинальном режиме. Бак-аккумулятор заполняется деаэрированной водой из деаэратора перекачивающим насосом ПрН. При необходимости пополнения тепловой сети вода из бака-аккумулятора перекачивается во всасывающую линию сетевого насоса под- питочным насосом ПпН.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства


Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

  • Производитель оборудования.
  • Качество устройства и его элементов.
  • Наличие гарантийного срока эксплуатации и обслуживания оборудования.

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Работа и устройство водогрейного котла


Независимости от модели оборудования, все устройства работают одинаково: теплоноситель нагревается до необходимой температуры и передает тепло отопительной системе.

Различают следующие виды водогрейных агрегатов:

  • Газовые.
  • Жидкотопливные
  • Электрические
  • Твердотопливные.

Устройство водогрейного котла конструктивно отличается в зависимости от выбранного вида котла, и, соответственно, в зависимости от используемого топлива, применяют разные горелки. Они могут быть атмосферными встроенными атмосферными или сменными наддувными. Встроенные горелки предусматривают использование только определенного типа топлива. Более удобны сменные горелки, так как они позволяют, в случае необходимости, легко переходить с одного типа горючего на другой.

Классификация котельных агрегатов

Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Но по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:

– котлы с естественной циркуляцией;

– котлы с принудительным движением теплоносителя (воды, пароводяной смеси).

В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды – котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.

Современные паровые котлы с естественной циркуляцией делают из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (верхним и нижним барабанами). Их устройство показано на чертеже на рис. 10, фотография верхнего и нижнего барабана с соединяющими их трубами – на рис. 11, а размещение в котельной – на рис. 12. Одна часть труб, называемых обогреваемыми «подъемными трубами», нагревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно не обогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название «опускные трубы». В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам вода из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан).

Движение теплоносителя в котлах с естественной циркуляцией осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.

Паровой котел серии КЕ, работающий на твердом топливе

Рис. 10. Паровой котел серии КЕ, работающий на твердом топливе

Верхний и нижний барабаны и трубы парового котла

Рис. 11. Верхний и нижний барабаны и трубы парового котла

Паровой котел с верхним и нижним барабанами в котельной

Рис. 12. Паровой котел с верхним и нижним барабанами в котельной

В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Движение воды и пароводяной смеси в таких контурах осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар.

В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.

По виду теплоносителя котлы разделяются па водогрейные и паровые. Основными показателями водогрейного котла являются тепловая мощность, то есть теплопроизводительность, и температура воды; основными показателями парового котла – паропроизводительность, давление и температура.

Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Устройство парового котла

Рис. 13. Устройство парового котла

Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной

Рис. 14. Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной

По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы (парогенераторы) могут быть разделены на две группы: водотрубные котлы и жаротрубные котлы. В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В жаротрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а вода омывает трубы снаружи.

По принципу движения воды и пароводяной смеси парогенераторы подразделяются на агрегаты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Последние подразделяются на прямоточные и с многократно-принудительной циркуляцией.

Примеры размещения в котельных котлов разной мощности и назначения, а также другого оборудования, показаны на рис. 14- 16.

Примеры размещения котлов в котельной

Рис. 15. Примеры размещения котлов и другого оборудования в котельной

Примеры размещения бытовых котлов

Примеры размещения бытовых котлов

Рис. 16. Примеры размещения бытовых котлов и другого оборудования

Преимущество и безопасность использования водогрейных газовых котлов

Одними из главных преимуществ котла является его высокий КПД, доступность и экономичность.  Принцип работы их довольно прост, а конструкция разработана так, что обеспечивает максимальное сгорание топлива. Благодаря наличию автоматических систем контроля и датчиков такие котлы безопасны и удобны в работе.

Для безопасной эксплуатации достаточно соблюдать правила, своевременно проводить техническое обслуживание и ремонты. Одной из самых опасных неполадок может стать затухание газовой горелки. Это может произойти в случае:

  • падения давления в системе ниже установленной нормы;
  • отключение электричества;
  • отсутствие тяги в дымоходе.

В современных промышленных газовых котлах для предотвращения затухания установлены специальные датчики системы безопасности, которые блокируют подачу газа в аварийных случаях. Котлы могут укомплектовываться системами регулирующие интенсивность пламени, блокирующих в случае необходимости насос, предотвращающие перегрев воды.

Устройство и принцип действия промышленных газовых котлов

Фото 2

Принцип действия отопительного устройства основан на сжигании газа в топке с сопутствующим нагревом теплоносителя. По этому признаку котлы делятся на две группы:

  • с циркуляцией горячего воздуха (жаротрубные);
  • с нагревом жидкости почти до температуры кипения (водотрубные).

Паровые котлы устанавливаются на предприятиях, использующих пар в промышленном производстве.

Справка. Стоимость природного газа и его теплотворная способность не имеет конкурентов среди других природных горючих материалов. Поэтому использование природного газа дает значительную экономическую выгоду.

Газовая горелка

Главной частью любого котла является горелка. По типу подачи газа они делятся:

  • на инжекторные, засасывающие газ вместе с воздушной струей;
  • на наддувные, применяющие принудительное нагнетание воздуха мощным вентилятором;
  • на диффузные, подающие газ к месту горения через специальные диффузионные каналы.

Фото 3

Фото 1. Промышленный котел на газу марки Энтророс. В устройстве установлена наддувная газовая горелка.

Распространенная конструкция горелки — набор из нескольких параллельных стержневых устройств, которые расположены равномерно по всему объему топки. Они снабжены отверстиями для выхода смеси газа с воздухом и обеспечивают равномерный нагрев. Для повышения эффективности между стержнями помещают трубопровод с теплоносителем. Такие установки способны достичь КПД в 98—99%.

Еще один популярный вариант горелки промышленного котла мощностью от 100 кВт и выше имеет факельное устройство. На одной из стенок агрегата устраивается специальное сопло, в которое нагнетается газовоздушная смесь. Факельное горение хорошо показало себя в двух и трехходовых котлах, используется для получения теплоносителя с температурой 115—120 градусов или пара.

Топочная камера

Для топки мощного котла важно длительное время выдерживать высокую температуру. Жаропрочность обеспечивает использование специальных сталей с добавлением марганца, хрома и других легирующих компонентов. Стенки укрепляют гофрированием и окружают теплоизоляционной оболочкой.

Фото 4

В водогрейных котлах в топке размещают один или два теплообменных контура, по которым циркулирует теплоноситель.

В паровых или котлах высокого давления применяются топочные экраны и теплообменник для получения тепла, а пар образуется в дымоходе, где температура дымовых газов снижается до 600—800 °C.

В топочной камере парового котла размещают сепаратор и пароперегреватель.

Безопасность эксплуатации обеспечивает взрывной клапан, который обязательно устанавливают на одной (чаще задней) стенке котла. Механизм срабатывает в случае превышения давления в топке.

Автоматика и система управления

Сложность управления промышленным котлом связана с постоянно изменяющимися температурой и давлением воды, мгновенным расходом газа, забором воздуха для горелки и другими факторами.

Фото 5

Чтобы исключить человеческий фактор, все управление осуществляется с помощью специальных контроллеров.

Данные для их работы поступают с датчиков температуры, давления, расхода воздуха и газа. Для большей надежности в современных котлах автоматику разделяют на две части:

  • Автоматика подачи топлива, которая отвечает за работу модуляционной горелки и поддержание стабильной работы всей системы.
  • Автоматика безопасности учитывает критические условия работы котла, наличие пламени в топке, подачу газа, нагрев теплоносителя. В случае неисправности происходит отключение котла и прекращение подачи топлива. Некоторые модели котлов снабжены системами самодиагностики.

Внимание! Обычно используется природный газ: метан. Он легче воздуха и является оптимальным топливом. В отдельных случаях допускается сжигание пропан-бутановой смеси. Этот газ тяжелее воздуха и требует соответствующей настройки оборудования.

Виды промышленных котлов, работающих на газе

Существует всего две основных разновидности газовых отопительных котлов промышленного назначения. Отличия внутреннего устройства отопительного оборудования:

  1. Температура теплоносителя – промышленные котлы работают по принципу подогрева воды или производства сухого пара.
  2. Тип теплообменника.
  3. Эффективность и теплоотдача.

Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные модульные котельные, а также, отдельно стоящее отопительное оборудование.

Водогрейные котлы на газе

Промышленные водогрейные газовые котлы являются отопительным оборудованием, пользующимся наибольшей популярностью. Модели отличаются следующими параметрами:

  • Принцип нагрева теплоносителя – котлы снабжены одним или двумя теплообменниками. В котельном оборудовании промышленного типа, используется первичный теплообменник, типа «водяной рубашки», полностью окружающей камеру сгорания, а также, дымовые каналы ломаной конструкции.
  • Количество теплообменников – промышленные котлы, в большинстве случаев, оснащаются одним теплообменником. Для нагрева ГВС, к водоснабжению подключается бойлер косвенного нагрева с объемом до 2500 литров.
  • Возможность работы на альтернативном типе топлива – сжиженном газе, дизеле, отработанном масле.
  • Котлы, оснащенные модуляционной горелкой, автоматически подстраиваются к рабочим параметрам системы отопления: давлению в магистрали, резкому похолоданию, качеству теплоносителя и топлива.

промышленное отопительное оборудование на газе

Принцип работы промышленного водогрейного котла, практически ничем не отличается от бытового отопительного оборудования. Разница заключается в большей мощности, достигающей нескольких мВт.

Паровые газовые котлы

Паровое котельное оборудование, работает в условиях высокой температуры теплоносителя. Нагрев осуществляется в два этапа:

  • Теплоноситель нагревается до температуры, свыше 100°С. Достигнув точки кипения, жидкость становится паром, после чего, отправляется в сепаратор, где частички влаги удаляются.
  • Сухой пар направляется на повторный подогрев. Температура пара доходит до необходимых показателей.

Паровые газовые котлы высокого давления, выполняют сразу несколько важных функций:

  • Нагревают теплоноситель для системы отопления.
  • Продуцируют пар для производства.

Для большей теплоэффективности, в котельном оборудовании используется рециркуляция дымовых газов. Нагретые воздушные массы направляются не сразу в дымовой канал, а повторно посылаются в теплообменник.

Классификация паровых котлов включает в себя несколько моделей:

  • Жаротрубный паровой котел на газовом топливе – устаревший тип с низким КПД. Газообразные разогретые продукты сгорания, циркулируют по множеству трубок, расположенных внутри корпуса. Жаровые трубы окружает теплоноситель системы отопления. Производительность оборудования, ограничена 360 кВт. Пар подается под давлением, равным приблизительно 1 Мпа.
  • Водотрубный паровой отопительный агрегат – в данной конструкции, пар окружает трубы, по которым циркулирует теплоноситель, что обеспечивает высокую теплоотдачу и производительность.
    Недостаток решения – необходимость в слаженной работе многоуровневой системы безопасности. Сердцевиной котла является поперечный или продольный барабан, установленный горизонтально или вертикально.

Принцип работы промышленного газового котла, вырабатывающего пар, во многом зависит от метода нагрева теплоносителя. Мощные котельные установки, вырабатывают от 0,3-1 т сухого пара в час.

Теплогенераторы средней и большой мощности

Средняя мощность газовых котлов доходит до 2 МВт. Этого достаточно для отопления небольшого производства или поселка.

Отоплением и водоснабжением отдельных городских микрорайонов и крупных промышленных предприятий заняты водогрейные котлы большой мощности (от 2 до 30 МВт). Такие установки имеют несколько отопительных контуров и рассчитаны на максимально эффективное использование тепловой энергии, получаемой от сгорания газа.

Когенерационные

Установки данного типа способны последовательно высвобождать тепловую энергию для отопления и водоснабжения, а затем и электрическую для обеспечения производства или микрорайона электроэнергией.

Фото 7

Фото 3. Два когенерационных газовых котла. Оборудование применяется для отопления и горячего водоснабжения.

Преимущество когенерации (производства разной энергии из одного топлива) состоит в высоком КПД, который достигает 90%.

Для получения электроэнергии используется газовый поршневой двигатель, излишки тепла от которого применяются для подогрева теплоносителя. Основной нагрев воды происходит в водогрейных котлах. Такая технология применяется в мини-ТЭЦ для работы в удаленных районах.

Правила эксплуатации

Промышленные котлы отопления: водогрейные и паровые, лучшие производители и модели,технические характеристики и цены
Избежать аварии водогрейного котла можно, соблюдая технику безопасности при эксплуатации

Срок службы котла зависит от качества его изготовления, примененных в сборке решений и соблюдения норм эксплуатации. Монтаж прибора нужно производить в точном соответствии с техническим описанием изделия и чертежом.

Использование устройства предполагает соблюдение таких правил:

  • применять только те виды топлива, которые перечислены в инструкции к прибору;
  • при использовании твердотопливных приборов иметь емкости для заливки извлекаемой золы;
  • дверка топки должна быть постоянно закрыта;
  • следить за тем, чтобы в контуре поддерживалась установленная регламентом температура и давление;
  • помещение, где находится котел, необходимо оградить от доступа посторонних;
  • проверка манометров и термометров должна проводиться не реже 1 раза в 12 месяцев;
  • предохранительные клапаны нужно проверять и продувать перед каждым запуском котла;
  • обязательна регулярная прочистка дымохода, даже если печь потребляет природный газ;
  • услышав сигнал индикатора о неисправности системы, действовать нужно быстро, в точном соответствии с инструкцией по аварийной остановке.

Для заправки контура нужно использовать воду с установленными для изделия нормами солесодержания и щелочности, чтобы предотвратить развитие коррозии и образование налета внутри контура.

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.

Промышленные котлы отопления: водогрейные и паровые, лучшие производители и модели,технические характеристики и цены

Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:

  1. Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
  2. Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
  3. Качество воды и топлива.
  4. Уровень автоматизации газовой котельной.
  5. 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.

Промышленные котлы отопления: водогрейные и паровые, лучшие производители и модели,технические характеристики и цены

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.

Промышленные котлы отопления: водогрейные и паровые, лучшие производители и модели,технические характеристики и цены

Дополнительно автоматическое управление котлом, автоматическая закладка топлива

Усовершенствование газовых промышленных котлов заключается в том, что в них имеется автоматическое управление, а также – автоматическая «закладка» топлива.

Автоматика состоит из следующих элементов:

    • блок управления
    • элементы, контролирующие работу котла – датчики, клапаны, управление с встроенным микропроцессором;
  • элементы системы безопасности работы котла – предупреждают о протечках, перепадах давления, увеличении температуры и прочее.

Благодаря этой системе можно проконтролировать подачу энергоносителя, отключение, розжиг пламени, стабильность, равномерность распределения давления в системе. И другое. Этим самым также достигается существенная экономия потребления газа.

ТОП Описание с характеристиками и ценами трех котлов на площадь 1000 кв.м.

Опишем возможности и основные параметры некоторых газовых котлов промышленного уровня.

Напольный котел Buderus Logano (2 котла идут в паре)

4fccea72bb03b89c4c784c4a0a49f3c2.png
4fccea72bb03b89c4c784c4a0a49f3c2.png

  1. Теплообменник – чугун.
  2. Камера сгорания закрыта.
  3. Режимы мощностей – 4 варианта.
  4. Управление – интеллектуальное, автоматическое.
  5. Тип горелки – атмосферный.
  6. Розжиг – электрика.
  7. Мощность тепловая – 159-296 кВт.
  8. Давление – 4 Бар.
  9. КПД – 93%.
  10. Напорная тяга – 3 Па.
  11. Дымоход в диаметре – 250-360 мм.
  12. Производитель – Россия.
  13. Размеры (по ДЛхШхВ) – 1264х1420х1610 мм.
  14. Гарантия – 2 года.
  15. Цена – 776 550 – 950 000 руб.

Газовый промышленный котел VAILLANT atmoCraft

aaa7082b728c1b709c7ec9d8b4385c26.jpg
aaa7082b728c1b709c7ec9d8b4385c26.jpg

  1. Тип оборудования – секционный.
  2. Установка – на пол.
  3. Теплообменник – чугун.
  4. Камера сгорания открыта.
  5. Управление – ЖК-дисплей, интеллектуальное, автоматическое.
  6. Тип горелки – атмосферный.
  7. Розжиг – электрика.
  8. Мощность тепловая – 157 кВт.
  9. Давление – 4 Бар.
  10. Отдача теплом – 95%.
  11. Напорная тяга – 3 Па.
  12. Дымоход в диаметре – 250-375 мм.
  13. Габариты (ДЛхШхВ) – 1145х1730х1012 мм.
  14. Производитель – Германия.
  15. Гарантия – 2 года.
  16. Цена – 550 000 – 750 000 руб.

Промышленный газовый котел PROTHERM NO-3500 Bison

ec3e4f01ed4ed220f57bcde132179d70.jpg
ec3e4f01ed4ed220f57bcde132179d70.jpg

  1. Теплообменник и корпус – сталь.
  2. Камера сгорания открыта.
  3. Объединение – каскад.
  4. Режимы мощностей.
  5. Управление – интеллектуальное, на микропроцессоре.
  6. Тип горелки – атмосферный.
  7. Горелок – вариаций может быть несколько.
  8. Разные вариации энергоносителей.
  9. Розжиг – электрика.
  10. Мощность тепловая – 3500 кВт.
  11. Тепловая нагрузка – от 10 Вт.
  12. Теплоотдача – 93-100%.
  13. Напорная тяга – 3 Па.
  14. Дымоход в диаметре – 250-360 мм.
  15. Размеры (ДЛхВхШ) – 2146х390х1870 мм.
  16. Производитель – Россия.
  17. Гарантия – 3 года.
  18. Цена – 1,9-2,2 млн. руб.

В заключении хочется отметить, что подбор оптимальной модели котла должно осуществляться с точными расчетами, а не приблизительными. Только в этом случае возможен его высокий уровень функционала. Для расчетов применяется специальная формула: 1 кВт (обогрев) на 10 м. кв. помещения при отличной теплоизоляции и высоте потолков не больше 3 м. В котле может быть 1-2 контура

Также следует обращать внимание и на габариты, вес и оснащение оборудования всеми необходимыми измерительными приборами.

Основные преимущества твердотопливных котлов промышленного типа

Главное преимущество промышленных твердотопливных агрегатов — максимально возможная экономия газа. Использовать газ для отопления промышленных объектов, непозволительная роскошь в наше время. Применение на производстве системы отопления на твердом топливе дает реальную экономию в 2-3 раза.

К другим преимуществам такого оборудования можно отнести следующие аспекты:

  • износостойкость оборудования;
  • универсальность;
  • высокая рентабельность и скорая окупаемость;
  • широкие возможности для применения и простота в обслуживании.

В плане износостойкости модели промышленных котлов отличаются высокими характеристиками. Использование для изготовления самых высококачественных материалов позволяет добиться длительных сроков эксплуатации.

fb165c269857b195dcf2e2ebab5c0a4c.jpg

Для справки: некоторые модели имеют гарантированный срок эксплуатации 10-15 лет.

Универсальность твердотопливных котлов заключается во всеядности в плане топлива. Любое доступное на данный момент органическое топливо можно использовать в качестве основного. Если говорить о рентабельности и окупаемости, промышленные твердотопливные агрегаты обладают высокой эффективностью в экономическом плане. Здесь работает соотношение: дешевое топливо в постоянных объемах – высокая теплоотдача, много тепла и длительная работа.

Вложенные в оборудование средства окупаются за 2-3 отопительных сезонов.

Большинство моделей, которые сегодня выпускаются, оборудованы специальными приспособлениями, которые обеспечивают минимальную зависимость от электрического снабжения. Подключение к автономным электрогенераторам гарантирует работу вытяжной вентиляции в ожидающем режиме, что позволяет промышленным котлам постоянно находиться в рабочем состоянии.

Промышленные системы отопления

Чтобы организовать обогрев промышленных помещений, надо учитывать кардинальные отличия производственных зданий от жилых и административных. Они заключаются в следующем:

  • большие габариты и высота потолков;
  • низкая степень утепления;
  • наличие множества сквозняков или постоянно открывающихся проемов ворот;
  • наличие технологического оборудования, выделяющего тепло;
  • выбросы в пространство цехов вредных веществ, которые надо удалять;
  • стоимость энергоносителей для промышленности, как правило, выше, чем для населения.
    ed94e98dc0dfe09270d71fe402886fdf.jpg

Кроме перечисленных особенностей, промышленные системы отопления при обогреве зданий должны обеспечивать оптимальные температуры на рабочих местах либо поддерживать микроклимат, требуемый для хранения той или иной продукции.

Примечание. Значения температур на рабочих местах прописаны в нормативной документации, в разных странах постсоветского пространства эти данные могут отличаться. Что касается условий хранения продукции или оборудования, то все их перечислить невозможно, здесь требуется индивидуальный подход.

В настоящее время для создания тех или иных условий в помещениях используются такие системы отопления промышленных зданий:

  • водяная;
  • воздушная;
  • инфракрасный обогрев.

7f430fede9b820b2e8f38e6d221676ea.jpg

Традиционные одно – и двухтрубные системы, где в качестве теплоносителя применяется вода, успешно функционируют в зданиях небольшой и средней площади с высотой потолков до 5 м. Хотя следует отметить, что однотрубные схемы внедряются нечасто, поскольку большая протяженность сетей и большое количество батарей делают водяное промышленное отопление неэффективным. Обычно роль отопительных приборов играют стальные регистры из гладких труб либо конвекторы.

7b5722a30761db55ab9c3233bb817b04.jpg

В зданиях, чьи потолки находятся на высоте 5 м и более, водяной обогрев регистрами становится нецелесообразным. Теплый воздух, нагреваемый батареями, поднимается в верхнюю зону цеха, оставляя нижнюю часть, где работают люди, холодной. На металлургических и химических предприятиях водяное отопление промышленных помещений также не будет эффективным, даже невзирая на малую высоту корпусов.

f5670d626a34e4ce5f73e44a9350cb73.jpg

Причина – большое количество вредностей, выделяющихся во время технологических процессов. Их удаляют с помощью приточно-вытяжной вентиляции, из-за чего воздух в цеху обновляется 4—10 раз в час, быстро прогреть его радиаторами невозможно. На практике 2 системы объединяются в одну и организовывается воздушное отопление зданий. Причем весь объем помещения не прогревается, воздух нормированной температуры подается сверху вниз в зону, где находятся и работают  люди.

939763d36352d1fcc900919ef0dd1733.jpg

Примечание. Чтобы избежать выхолаживания цеха через открывающиеся ворота, около них устанавливаются воздушные завесы.

Крупные промышленные предприятия, например, трубные или металлургические цеха протяженностью 500 м и более, судостроительные верфи и ангары с высотой 60 м, не могут обогреваться полностью по причине экономической нецелесообразности. В таких гигантских корпусах принято осуществлять местное отопление с помощью переносных или стационарных тепловентиляторов. Кроме того, с недавних пор в производственных цехах стали внедрять инфракрасный электрический обогрев. Настенные или подвесные приборы нагревают не воздух, а расположенные в радиусе их действия предметы и поверхности.

7f88e4834b49456dfa8da2fdcd04d59a.jpg

Особенности промышленных котлов на твердом топливе

Нагревательные приборы, используемые в производственных целях, имеют не только большую мощность, но и соответственно, крупные размеры. Установка промышленного твердотопливного котла требует подготовленного помещения, которое должно отвечать всем необходимым нормам и стандартам безопасности.

9628ae0ea11b447f0486d927dd520d61.jpg

Как правило, установкой, подключением и обслуживание промышленных твердотопливных котлов занимаются специализированные предприятия, обладающие соответствующей технической базой и квалифицированными кадрами.

Твердотопливные котлы относятся к категории промышленного оборудования, если их мощность составляет 100 кВт и более. В среднем принято считать:

  • котел мощностью в 100 кВт способен отапливать помещение площадью 1000 м2;
  • котел мощностью в 300 кВт рассчитан на отопление производственных помещений, площадь которых достигает 3000 кв. м;
  • некоторые модели промышленных котлов развивают мощность в 1МВт и более.

Складские помещения, заводские цеха обогреваются за счет работы нескольких нагревательных котлов, которые подключены в единую систему отопления. Суммарная мощность в некоторых случаях может доходить до 10МВт. Такие отопительные системы используются в основном на металлургических и горно-обогатительных предприятиях, где в большом количестве имеется природное топливо и требуется обогрев огромный производственных площадей.

96c8f1eb8ba0e714c2dd01a2de2484f2.png

Для справки: котел мощностью в 1,5 МВт способен организовать эффективное отопление промышленного предприятия среднего уровня, включая организацию системы ГВС.

В некоторых случаях предусматривается автоматизация процесса чистки и удаления сажи, что значительно упрощает и облегчает работу кочегара. Системы подачи топлива могут быть, как ручными, полуавтоматическими или полностью автоматизированными.

Основной конструктивной особенностью промышленных котлов является наличие стального теплообменника, сваренного из высокопрочной стали, толщина которой достигает 10 мм. Такой теплообменник способен выдерживать высокие температуры, очень удобен и практичен в плане эксплуатации.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

В сети публикуется много версий лучших промышленных котлов, благо выбор на рынке очень широк. Однако во многих рейтингах на различных местах присутствуют нижеследующие установки для производства тепла и пара.

Buderus Logano SK655 / SK755

Buderus Logano SK655 / SK755

Две линии универсальных котлов: SK655 диапазоном мощностей от 120 до 360 кВт и SK755 – от 420  до 1 850 кВт. Низкотемпературные водогрейные (до 110 °C) агрегаты работающее на солярке, сжиженом и природном газе. Минимальные потери тепла и практически полное сгорание топлива доводят КПД до 93% и минимизируют выбросы в атмосферу. Используются в коммунальном хозяйстве и ТЭЦ. Производитель – Бельгия.

Стоимость: 180 000-1 300 000 руб.

Bosch Unimat UT-M

Bosch Unimat UT-M

Универсальные жаротрубные водогрейные котлы трехходовой конструкции, работающие на газе и дизельном топливе. Серия представлена мощностями от 750 до 1 920 кВт, выдает теплоноситель высокой температуры (до 190 °С) при дооснащении экономайзером и конденсационным теплообменником может доводить КПД до 105%. Применяют в городских и районных котельных, могут работать в каскаде и для технологических целей в промышленных предприятиях. Разработаны в Германии, производство в РФ.

Viessmann Vitoplex 100

Viessmann Vitoplex 100

Немецкие водогрейные котлы мощностью от 110 до 2 000 кВт, двухходовой конструкции достигает КПД 95%. Инновационные горелки позволяют сжигать жидкое топливо (отработанное масло) и газ практически без выбросов в атмосферу. Температура теплоносителя до 110оС. Небольшие размеры, простое управление и удобная для техобслуживания конструкция. Применяется для средних котельных. Цена зависит от комплектации.

Стоимость: 410 000-2 900 000 руб.

ACV R 200

ACV R 200

Твердотопливный котел на дровах, выдает мощность 200 кВт, энергонезависимый, с трехходовой открытой камерой сгорания. Также эффективно сжигает торф, топливные брикеты и пеллеты с КПД 80%, при дооснащении может работать на жидком топливе (отработке) и газе. Температура теплоносителя 90оС. Удобен для отопления небольшого производства (отапливает до 1 600 м2) вдали от газовых магистралей, очень устойчив к прогоранию (толстостенный). Производитель Бельгия.

Стоимость: 410 000-1 100 000 руб.

Рынок котлов промышленного назначения заполнен не только импортными разработками, существую отечественные производители, которые выпускают оборудование менее эффективное по некоторым параметрам, но более адаптированы к нашим реалиям по топливу.

Заключение

Современные газовые котлы для отопления промышленных зданий и сооружений – это сложные и высокотехнологичные устройства. Эффективность их работы лежит в пределах 83—96% в зависимости от технологического процесса и режима работы. Такие значения КПД показывает теплосиловое оборудование ведущих зарубежных производителей.

Источники
  • https://GradusPlus.com/kotly/promyshlennye-kotly-otopleniya/
  • https://cotlix.com/promyshlennye-gazovye-kotly
  • https://electrik-ufa.ru/raznoe/printsip-raboty-kotelnoj-s-vodogrejnymi-kotlami
  • https://eti.su/articles/over/over_1526.html
  • https://biyskteplo.ru/article/princip-raboty-promyshlennyh-gazovyh-kotlov
  • https://ogon.guru/otoplenie/kotli/gazovie/promishlennie.html
  • https://AvtonomnoeTeplo.ru/otopitelnye_kotly/151-promyshlennye-gazovye-kotly.html
  • https://StrojDvor.ru/otoplenie/ustrojstvo-i-princip-raboty-vodogrejnogo-kotla/
  • https://kotle.ru/kotelnye/gazovaya-kotelnaya-na-predpriyatii
  • https://www.tproekt.com/sistemy-otoplenia-i-kotly-dla-obogreva-promyslennyh-zdanij/

Рекомендуем:  Кирпичный отопительный щиток своими руками: порядовка, схема конструкции для печей
Крабадам
Adblock
detector