Как правильно заполнить водогрейный котел

Обновлено: 14.05.2024

Устройство и принцип работы водогрейного котла

Водогрейный котел – устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива, и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства.

Теплота, вырабатываемая водогрейными котлами, используется на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также может использоваться на различные технологические нужды.

Максимальная температура воды на выходе из котлов в зависимости от их теплопроизводительности может составлять 95, 115, 150 и 200 ºC.

Все водогрейные котлы можно разделить на газотрубные и водотрубные. По материалу, из которого изготовлены водогрейные котлы, их можно разделить на стальные и чугунные. Чугунные котлы отличаются большей коррозионной стойкостью.

По характеру циркуляции воды (независимо от конструкции) все водогрейные котлы являются прямоточными.

Водогрейный котел состоит из топочного устройства и тепловоспринимающих поверхностей, которые для водотрубных котлов делятся на топочные экраны, выполненные из отдельных панелей, представляющих собой ряд параллельно включенных труб, объединенных входными и выходными коллекторами, и конвективные поверхности нагрева, в большинстве случаев набираемые из змеевиков.

Чугунные водогрейные котлы работают при давлении воды в системе не более 0,6 МПа. Максимальная температура нагреваемой воды – 95 о C. Допускается работа котлов с температурой до 115 о C при рабочем давлении в системе отопления не ниже 0,35 МПа. В настоящее время чугунные котлы выпускают теплопроизводительностью, как правило, не превышающей 2 МВт.

Чугунные котлы собирают из отдельных литых секций, соединенных между собой с помощью отдельных конических ниппелей, и стягивают стяжными болтами, которые проходят через отверстия ниппелей. Такая конструкция позволяет подбирать требуемую поверхность нагрева котла, а также производить замену отдельных секций.

Существуют специализированные чугунные секционные котлы, предназначенные для сжигания газообразного и жидкого топлива, а также для сжигания твердого топлива. Последние могут быть переведены на сжигание газообразного топлива при соответствующей переделке.

К специализированным котлам для сжигания газообразного топлива, например, относятся котлы «Факел», «Братск-1Г», а также большое число чугунных котлов импортного производства.

Помимо секционных чугунных котлов в отопительных котельных широко используются стальные водотрубные котлы следующих типов: ТВГ, КВГ, КВ-ГМ и ПТВМ.

Теплофикационный водогрейный газовый котел ТВГпредставляет собой прямоточный секционный теплогенератор с принудительной циркуляцией воды, оборудованный отдельным дымососом и вентилятором. Котлы ТВГ выпускаются теплопроизводительностью 4,65 МВт (ТВГ-4) и 9,3 МВт (ТВГ-8). Особенностью котлов является развитая радиационная поверхность. Котлы ТВГ-4 и ТВГ-8 имеют три двухсветных экрана и четыре горелки. Двухсветные экраны делят топку на четыре отсека. Кроме того, каждый котел имеет два односветных экрана, расположенных у стенок, и потолочный экран, частично переходящий во фронтовой экран.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой восемью стояками, в каждый из которых вварены по четыре П-образных змеевика. Змеевики располагаются параллельно фронту котла в шахматном порядке. Для направления движения воды по змеевикам в стояках есть перегородки.

Для сжигания газа используются подовые горелки с прямой щелью, заканчивающейся вверху внезапным расширением. Горелки размещены между вертикальными топочными экранами.

В настоящее время вместо котлов ТВГ выпускаются газовые водогрейные котлы типа КВ-Гтеплопроизводительностью 4,65 и 7,56 МВт. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе. Котлы рассчитаны на подогрев воды от 70 до 150 ºCс качественным регулированием отпусков тепла, т.е. с постоянным расходом воды через котел. Температура воды на входе в котел поддерживается постоянной, равной 70 ºCна всех нагрузках. Котлы КВ-Г представляют собой трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева.

Радиационные поверхности нагрева котлов КВ-Г образуются левым и правым боковыми экранами, двумя двухсветными экранами и потолочным экраном. Конвективная поверхность нагрева состоит из П-образных ширм.

В котлах КВ-Г используются три подовые горелки, которые размещены между секциями вертикальных топочных экранов.

Стальные прямоточные водогрейные котлы КВ-ГМунифицированной серии выпускаются различных типоразмеров по теплопроизводительности. Котлы предназначены для установки на ТЭЦ, в производственно-отопительных и отопительных котельных, работающих на газообразном и жидком топливе.

Котлы КВ-ГМ-4иКВ-ГМ-6,5теплопроизводительностью, соответственно, 4,65 и 7,56 МВт рассчитаны на подогрев воды от 70 до 150 ºCс качественным регулированием отпуска тепла. Котлы имеют единый профиль и различаются размерами (глубиной) топочной камеры и конвективной шахты.

Котлы оборудованы одной ротационной газомазутной горелкой типа РГМГ соответствующей теплопроизводительности. Топочная камера котлов, как и конвективная шахта, полностью экранирована мембранными панелями.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух пакетов. Каждый пакет набирается из П-образных ширм.

Котлы КВ-ГМ-10-150,КВ-ГМ-20-150иКВ-ГМ-30-150обеспечивают подогрев воды до 150 ºCс разностью температур воды на входе и выходе, равной 80 ºC, работают с постоянным расходом воды на всех нагрузках.

Котлы являются прямоточными, имеют единый профиль в разрезе и различаются только глубиной топки и конвективного газохода.

Топки котлов оборудованы установленной на фронтовой стенке одной газомазутной горелкой с ротационной форсункой типа РГМГ.

Топка полностью экранирована и разделена промежуточным двухрядным поворотным экраном на камеру горения и камеру дожигания.

Пакеты конвективных поверхностей нагрева расположены в вертикальном газоходе с полностью экранированными стенками.

Котлы КВ-ГМ-50-150 иКВ-ГМ-100-150выполнены водотрубными, прямоточными с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева.

Котлы предназначены для получения горячей воды с температурой 150 ºCв отдельно стоящих котельных для использования в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ в качестве пиково-резервных источников тепла. Котлы используются для работы, как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды соответственно от 70 до 150 ºCи от 110 до 150 ºC). Котлы должны работать с постоянным расходом воды.

Топки котлов оборудованы газомазутными горелками с ротационными форсунками типа РГМГ-20 (две горелки на котле КВ-ГМ-50-150) и РГМГ-30 (три горелки на котле КВ-ГМ-100-150).

Читайте так же: Гидроизоляция пола в цокольном этаже

Топка и задняя стена конвективного газохода полностью экранированы. Конвективная поверхность нагрева котлов состоит из трех пакетов, расположены в вертикальном газоходе. Каждый пакет набирается из П-образных ширм.

Котлы полностью унифицированы между собой и отличаются только глубиной топочной камеры и конвективного газохода.

Водогрейные котлы типа ПТВМ предназначены для работы на газообразном (основное) и жидком (для кратковременной работы) топливе. Эти котлы имеют башенную компоновку, т.е. конвективные поверхности нагрева располагаются непосредственно над топочной камерой, выполненной в виде прямоугольной шахты. Топочная камера котлов полностью экранирована. Топка котлов типа ПТВМ-180 помимо фронтового, заднего и двух боковых экранов имеет два ряда двухсветных экранов, которыми она разделяется на три сообщающиеся камеры.

Конвективные поверхности нагрева котлов типа ПТВМ различной теплопроизводительности однотипны и отличаются только длиной П-образных змеевиков и числом параллельных змеевиков, составляющих одну секцию.

Принципиальной особенностью котлов башенной компоновки является применение большого числа сравнительно мелких горелок с подводом воздуха от индивидуальных дутьевых вентиляторов. В качестве горелочных устройств на котлах типа ПТВМ используются газомазутные горелки с периферийным подводом газа и механическим распыливанием мазута. Котлы работают на естественной тяге, и каждый котел имеет собственную дымовую трубу.

В последнее время в энергетической промышленности России большое внимание уделяется разработке и выпуску новых жаротрубно-дымогарныхводогрейных котлов. Они находят широкое применение в районных, заводских и коммунально-бытовых отопительных котельных, приходя на смену стальным водотрубным и чугунным водогрейным котлам.

Увеличение производства новых конструкций жаротрубных котлов обосновано их меньшей стоимостью по сравнению с водотрубными и чугунными котлами, простотой монтажа, хорошей ремонтопригодностью, большей степенью автоматизации, а также способностью работать при давлении в топке выше атмосферного (под наддувом). Кроме того, необходимо отметить, что все вновь вводимые современные котлы работают на природном газе низкого давления, что существенно повышает надежность теплоснабжения во время максимума отопительной нагрузки.

Рис. 4.7. Водогрейный котел АВ-2:

1 – барабан; 2 – жаровая труба (первый газоход); 3 – дымогарные трубы второго газохода;

4 – дымогарные трубы третьего газохода;

5 – горелочное устройство

В настоящее время распространены жаротрубно-дымогарные котлы с трехходовым движением дымовых газов. Трехходовой по движению газов жаротрубно-дымогарный котел, например АВ-2 (рис. 4.7), состоит из горизонтального цилиндрического барабана с плоскими отбортованными днищами. Днища являются одновременно трубными досками для жаровой трубы, расположенной по оси барабана, труб второго газохода, находящихся в нижней части барабана, и труб третьего газохода, разделенного на два пучка, расположенных по обе стороны жаровой трубы. В передней части жаровой трубы устанавливается горелка. Для исключения перегрева металла жаровой трубы в районе горелки внутренняя ее поверхность на длине, примерно равной диаметру, защищена шамотной кладкой.

В задней части котла расположена охлаждаемая поворотная камера, в которой газы поворачивают из жаровой трубы в трубы второго газохода. По этим трубам они проходят во фронт котла в переднюю камеру, повернув в которой на 180°, продукты сгорания по дымогарным трубам третьего хода удаляются в сборный газоход, соединенный с боровом котельной.

Существует также большое число котлов с реверсивной топкой, в которых дымовые газы, достигнув дна топки, поворачивают на 180° и по периферии топки направляются к фронту котла. В полости между передней водоохлаждаемой крышкой и передней трубной доской газы поворачивают на 180° и проходят конвективный газоход.

Вода из обратного трубопровода поступает в барабан котла и опускается вниз, омывая снаружи трубы третьего газохода, жаровую трубу, трубы второго газохода, развернувшись, поднимается вверх и отводится через выходной патрубок, расположенный в передней части корпуса котла.

В табл. 4.1 приведены основные технические характеристики некоторых типов водогрейных котлов жаротрубно-дымогарного типа, выпускаемых отечественными производителями.

Производство подогревателей воды ПП, ВВП, ВПЕ. Поставка в регионы РФ и Казахстан.

Котлы КВ-Г (котел водогрейный газовый) (рис. 71) выпускаются теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч (4,65 и 7,56 МВт) вместо котлов ТВГ. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе, и представляют собой трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева, по типу подогревателей кожухотрубных и теплообменников.

К радиационной поверхности относятся четыре топочных экрана и потолочный. Трубы крайних односветных топочных экранов и потолочного по всей высоте (длине) соединены между собой металлическими пластинами. Каждый топочный экран представляет собой отдельную секцию, состоящую из прямых труб, вваренных в верхний и нижний коллекторы.

Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют смещенную от центра глухую перегородку (15 и 23 трубы). Топочные экраны соединяются между собой перепускными трубами.

Рис. 71. Трубная система (часть) котла водогрейного КВГ-6,5-150: коллекторы: 1 — входа обратной воды; 6 и 9 — задние; 8 и 10- верхние боковые конвективной части; 11 — выход горячей воды; 15 — верхние потолочные экраны; 16 — передний; 17 — нижние топочные экраны; перегородки: 2 — из труб; 3 — в трубах конвективной части; 13 — в верхних коллекторах топочных экранов; 4 — пакеты змеевиков; экраны: 5 — конвективные; 12 — потолочный, переходящий во фронтовой;
18 — боковой; 7 и 14- перепускные трубы

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций — правой и левой, в каждой по семь труб 0 51 х2,5 мм, вваренных одними концами в верхние, а другими — в нижний коллекторы, т. е. представляют собой нижние и боковые части поверхности нагрева. В боковые трубы вварены четыре пакета трехтрубных змеевиков 0 28×3 мм. Для направления движения воды в змеевиках в боковых трубах установлены глухие перегородки.

Радиационную поверхность от конвективной отделяет перегородка из горизонтально размещенных труб 0 28×3 мм, соединенных между собой металлическими пластинами. Эта перегородка в верхней части находится на уровне верхних змеевиков. Таким образом, через оставленное сверху пространство продукты сгорания топлива из радиационной поверхности нагрева переходят в конвективную, обогревая змеевики, а затем через газоходы и дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Для очистки от накипи и шлама все коллекторы вертикальных и потолочных экранов имеют съемные лючки на торцах, а верхние коллекторы топочных экранов — съемные лючки и сверху (по одному).

Читайте так же: Чеканка чугунных водопроводных труб

Котлы (водоподогреватели) оборудуются тремя подовыми, с прямой щелью горелками, которые устанавливаются между вертикальными топочными экранами. Горелка имеет два ряда отверстий 0 1,5 мм, размещенных в шахматном порядке.

В гарнитуру котла входят взрывные клапаны, лючки и лазы. Для осмотра и ремонта внутри топки на фронте котла есть три люка-лаза. Для периодического осмотра состояния поверхности нагрева можно использовать отверстия двух взрывных клапанов, которые находятся в верхней части задней стены конвективной поверхности нагрева.
Циркуляция воды в котлах КВ-Г. Обратная вода из тепловой сети после циркуляционного насоса поступает во входной коллектор конвективной поверхности нагрева. Из коллектора вода двумя потоками, вправо и влево, проходит по стоякам и змеевикам и попадает в выходные коллекторы (правый и левый).

Вода из этих коллекторов по перепускным трубам попадает в крайние задние коллекторы потолочного экрана, из которых по 11 крайним трубам проходит по потолку, переходя во фронтовой экран и по нему в передний коллектор. В коллекторе потоки смешиваются и по 11 средним трубам вода попадает в задний (средний) » коллектор потолочного экрана. Из этого коллектора вода двумя перепускными трубами подается в заднюю часть верхнего коллектора левого топочного экрана. Затем по 16 трубам вода опускается вниз и попадает в нижний коллектор. По нему вода проходит вперед и по 24 трубам поднимается в переднюю часть верхнего коллектора.

Вода, двигаясь последовательно по всем экранам, нагревается и из задней части верхнего коллектора правого экрана поступает в выходной коллектор котла. На коллекторе установлены манометр, термометр, предохранительный и обратный клапаны, и из коллектора вода поступает в тепловую сеть.

Общие сведения о паровых котлах

Паровые стационарные котлы в соответствии с ДСТ 3619 регламентируются по паропроизводительности — от 0,16 до 2 500 т/ч и давлению от 9 до 255 кгс/см2.

Простейшим паровым котлом может быть чугунный или стальной секционный водогрейный котел с установленным над ним паросборником с соответствующей арматурой. Такие котлы вырабатывают насыщенный пар с давлением до 0,7 кгс/см2.

Вертикально-цилиндрические котлы ММЗ, ВГД и ТМЗ отличались простотой конструкции, компактностью, транспортабельностью, отсутствием тяжелой огнеупорной обмуровки. К их недостаткам можно отнести сложность очистки от накипи и сажи, сложность ремонта кипятильных и газовых труб, ненадежность их соединения с помощью упорных колец, плохую циркуляцию воды, высокую температуру выходящих дымовых газов и др.
Поэтому паровые котлы старых конструкций сняты с производства и заменены новыми усовершенствованными автоматизированными котлами.

Рис. 72. Схема естественной циркуляции в простейшем контуре парового котла: 1 — коллектор; 2 — опускная труба; 3 — барабан котла; 4 — подъемная труба

Среди разнообразного отопительного оборудования котел водогрейный на твердом топливе все еще остается весьма востребованным.

По ряду причин интерес к подобным установкам проявляют не только те граждане, до кого централизованное газоснабжение еще не дотянулось, но и лица, уже имеющие доступ к этому благу цивилизации.

Давайте же повнимательнее присмотримся к этим теплогенераторам, а заодно узнаем, что следует учитывать желающему воспроизвести такой прибор самостоятельно.

Устройство водогрейного котла на твердом топливе

Основными компонентами данного агрегата являются:

Топка: обычно изготавливается из толстых чугунных листов, но иногда вместо них производители используют огнеупорный кирпич.
Зольная камера (расположена под топкой и отделяется от нее колосниковой решеткой).
Теплообменник (расположен в верхней части топки). Обычно выполняется из чугуна.
Водогрейный бак для хозяйственно-бытовых нужд, устанавливается как над топкой, так и сбоку.
Патрубок для подключения к дымоходу.
Корпус с дверцами напротив топки и зольной камеры. Изнутри утеплен теплоизолятором на основе базальтового волокна с теплоотражающими экранами.
В некоторых моделях — вентилятор.

Принцип работы

Данный агрегат относится к котлам прямого горения, то есть топливо сжигается в нем самым обычным незамысловатым образом. Образующаяся при этом зола ссыпается в зольную камеру, откуда ее периодически нужно удалять.

Наиболее удобными в обслуживании являются котлы, у которых в зольной камере производитель установил выдвижной поддон.

Загрузка топлива и удаление золы осуществляется традиционно — через соответствующие дверцы в корпусе. Отличие от обычных твердотопливных отопителей состоит в увеличенных размерах топки и наличии водогрейного бака. Заметим, что котлы этой разновидности не являются двухконтурными. Здесь, скорее, речь идет о бойлере косвенного нагрева (и частично прямого), встроенном в корпус котла.

Принцип работы котла

Но и косвенный нагрев здесь не совсем обычный. Как известно, в бойлерах косвенного нагрева тепло нагреваемой среде доставляется при помощи воды или другого жидкостного теплоносителя (масло, антифриз), которым заполнен отопительный контур. В водогрейном же котле тепловая энергия передается при помощи воздуха: внутри водогрейного бака имеются трубки, связанные с установленным в топке теплообменником, и вся эта система по сути является пустой, то есть она заполнена воздухом, который в ней циркулирует.

На первый взгляд такое решение может показаться странным, ведь мы привыкли в роли теплоносителя видеть именно воду, теплоемкость которой в 800 раз превышает теплоемкость воздуха. Но все становится на свои места, если вспомнить, что интенсивность теплообмена зависит не от теплоемкости, а от перепада температур. Воздух за счет малой теплоемкости нагревается быстрее, чем вода, а значит, и тепло он будет отдавать более активно. Поскольку все компоненты расположены внутри корпуса котла, теплопотери отсутствуют, так что необходимости в применении теплоносителя с большой теплоемкостью нет.

Читайте так же: Www teplis s tris ru

Расположение бака влияет на эффективность работы системы нагрева воды. Наилучшие показатели демонстрируют котлы, у которых водогрейный бак расположен над топкой, а не сбоку от нее. Это объясняется стремлением нагретого воздуха подниматься вверх.

Котлы, оснащенные вентилятором, могут дольше работать на одной закладке топлива, чем не имеющие такового. Работает такая система следующим образом:

Пользователь устанавливает на специальной панели температуру, которая должна поддерживаться в водогрейном баке, после чего закрывает дверцу топки (в таких моделях она является герметичной) и запускает вентилятор, установленный в подсоединенном к топке воздуховоде.
Как только температурный датчик зафиксирует нагрев воды до желаемой температуры, он подаст сигнал на контроллер и тот отключит вентилятор. При этом в воздуховоде опустится под собственным весом так называемая гравитационная заслонка (она открывается только во время работы вентилятора — потоком воздуха), так что подача кислорода в топку будет полностью перекрыта. Это приведет к затуханию огня, но угли при этом останутся — котел перейдет в режим ожидания.
При остывании воды датчик снова просигналит контроллеру и тот запустит вентилятор. Последний раздует угли в топке и там снова разгорится огонь.

Благодаря такой схеме время работы на одной порции топлива удается продлить с 4-х часов до 8 – 10.

Достоинства и недостатки

Как было сказано выше, данная разновидность водонагревателей пользуется сегодня завидным спросом. Это можно объяснить следующими преимуществами:

Устройство является полностью автономным, то есть его работа не зависит от функционирования какой-либо централизованной сети энергоснабжения.
Топливо обходится дешевле газа, особенно если в этом качестве используются отходы деревообрабатывающей промышленности или сельского хозяйства.
Для установки твердотопливного водогрейного котла не нужно оформлять разрешение и приглашать специалистов, как в случае с газовым котлом.
По сравнению с обычными твердотопливными котлами водогрейные имеют небольшой вес, а предъявляемые к ним требования являются более мягкими.
Такие приборы редко снабжаются автоматикой, поэтому отказы в работе у них почти никогда не случаются.
Обслуживание котла состоит в очень простых действиях (удаление сажи и золы), так что для него не требуются какие-то специальные знания или высокая квалификация.
Долговечность. Водогрейный котел может эксплуатироваться десятилетиями, что подтверждается предоставляемой производителем гарантией: обычно она составляет 15 лет.
Стоимость является более чем доступной.

Вместе с тем, потенциальному пользователю следует заранее знать и о характерных недостатках:

Работа водонагревателя не может быть автоматизирована. Пользователю самому приходится подкладывать топливо и следить за температурой воды в баке.
Поскольку водогрейный котел стремятся делать предельно простым и дешевым, какие-либо меры по повышению его экономичности не предусматриваются. Соответственно, он является весьма прожорливым и запас топлива для него потребуется довольно большой.

Для того чтобы правильно подключить котел к отопительной системе, необходимо знать некоторые нюансы. Обвязка твердотопливного котла отопления – схема и дополнительные контуры.

Для чего используется инвертор для котлов отопления, расскажем тут.

Владельцы газовых котлов должны знать, как устроено данное оборудование, чтобы уметь выполнять простой ремонт без вызова мастера по каждому поводу. Подробно об устройстве газового котла смотрите на этой странице.

Котлы с водяным контуром

Сегодня обеспечить работу системы отопления и нагрев воды для хозяйственно-бытовых нужд можно при помощи всего одного устройства — котла с водяным контуром.

Это устройство представляет собой обычный отопительный котел, в который вмонтировали бойлер. Последний, как и в случае с водогрейным котлом, может располагаться как над топкой, так и сбоку от нее.

Наиболее простым и в то же время самым известным представителем данной категории оборудования является титан.

Расположенный внутри топки теплообменник подключается к отопительному контуру, вследствие чего через него прокачивается теплоноситель — теперь уже вода. Часть этого теплоносителя по отдельной ветке подается на теплообменник, установленный внутри бойлера, благодаря чему и осуществляется нагрев имеющейся в бойлере воды.

Чтобы отопитель мог снабжать теплом две системы одновременно, он должен обладать значительной производительностью. Поэтому разработчики применяют различные конструктивные решения, обеспечивающие полное сгорание топлива и усвоение максимально возможного количества выделяющейся при этом энергии.

Стоимость

Для водогрейных котлов характерен довольно большой разброс цен.

Импортные котлы обходятся значительно дороже, например:

котел «BURNit WBS 25» (Болгария, 25 кВт, дополнительно может работать на газу, дизельном топливе и масле): 86250 руб.;
Viadrus Hercules U22C-2 (Чехия, 11,7 кВт): 44 тыс. руб.;

Buderus Logano S111-2 (Германия, 12 кВт) стоит 53440 руб.

Если отсутствует газоснабжение, перед владельцами частных домов стоит выбор – приобрести твердотопливный или жидкотопливный котел. Котел на солярке обладает рядом преимуществ, поэтому многие отдают предпочтение именно такому отопителю.

Что такое распределительная гребенка и как правильно ее установить, читайте в этом материале.

Изготовление своими руками

Простенький водогрейный котел несложно изготовить самостоятельно. Вот что при этом нужно учитывать:

Выбирать материал топки следует с учетом того, какой вид топлива планируется использовать. Для угля характерна гораздо более высокая температура горения, чем для древесины, поэтому листы для изготовления топки угольного котла следует брать потолще — тонкая сталь быстро прогорит.
Идеальный материал — специальная жаропрочная котловая сталь. На втором месте — легированная жаропрочная сталь с добавками хрома и молибдена, например, марок 12ХМ или 12Х1МФ. Если предполагается использовать обычную сталь, то она должна иметь марку ниже сталь 35. В сталях более высоких марок при нагреве возникает эффект прикаливания, вследствие чего они становятся хрупкими.

В продаже имеются комплекты из вентилятора, термодатчика и контроллера (например, польской компании KG Elektronik), при помощи которых легко организовать принудительную подачу воздуха в топку (см. выше описание работы котла с вентилятором).

Видео на тему

Пуск в работу паровых и водогрейных котлов. Остановка работы котлов. Обслуживание котлов во время работы. Содержание котельных установок , страница 12

В случае усиления гидроударов необходимо приостановить включение котла вплоть до полного закрытия ГПЗ, пока гидроудары не успокоятся.

3.7 Окончание пуска.

Время включения котла в паровую магистраль фиксируется записью в сменном журнале котельной.

Для полного окончания пуска необходимо выполнить еще три операции:

· Закрыть сгонную линию экономайзера (обводной газоход) и перевести котел на нормальный режим питания водой.

· Закрыть продувку пароперегревателя.

· Включить автоматику регулирования режима работы котла (после достижения нагрузки по расходу пара не менее 40 % номинальной величины).

4. Особенности подготовки и пуска водогрейного котла.

Водогрейный котел имеет ряд технологических отличий от парового котла:

· Работа при непосредственном включении в замкнутую тепловую сеть в качестве неотъемлемого звена.

· Прямоточное движение воды через котел, а значит отсутствие в котле парового (воздушного) пространства.

· Однофазная среда ввиду отсутствия парообразования.

Эти особенности уменьшают количество и степень возможных опасностей при пуске котла, упрощают процесс пуска, но требуют несколько других действий (по сравнению с пуском парового котла) при выполнении некоторых операций.

4.1 Подготовка к пуску.

1). Осмотр и проверка работоспособности котельного оборудования производятся в точности как при подготовке парового котла, только вместо питательной насосной установки готовятся к работе сетевые насосы, подпиточные насосы и насосная установка рециркуляции (при ее наличии).

2). Заполнение водой.

До начала пуска водой должен быть заполнен не только котел, но и система теплоснабжения (тепловая сеть), на которую он будет работать. Если тепловая сеть не была заполнена ранее, она заполняется совместно с котлом подпиточной водой посредством включения подпиточного насоса.

Предварительно в верхних точках котла и тепловой сети открываются воздушные вентили для вытеснения воздуха. Заполнение ведется до полного вытеснения воздуха из всей системы: из каждого воздушника должна выходить устойчивая струя воды без воздушных пузырей, после чего воздушник закрывается.

Заполнение системы теплоснабжения контролируется персоналом тепловых сетей, заполнение котла – персоналом котельной. Между всеми участниками заполнения должна быть налажена надежная оперативная связь. В котельной можно приблизительно контролировать заполнение теплосети по показаниям манометра на обратном трубопроводе сетевой воды.. Для каждой заполняемой системы – свое гидростатическое давление. Оно зависит от высоты расположения самой верхней точки заполняемой системы (рельефа местности, этажности зданий).

После получения информации от всех наблюдателей о закрытии воздушников подпиточный насос выключается и ведется наблюдение за показаниями манометра на обратном трубопроводе сетевой воды в котельной в течении 20 – 30 минут.

Система считается заполненной, если не наблюдается снижение давления, то есть нет значительных утечек воды.

При заполнении водогрейного котла и тепловой сети, равно как при заполнении парового котла, есть опасность повреждений из-за резких и неравномерных тепловых расширений. Поэтому следует строго выполнять требования изготовителя котла, наладочной организации и технологической инструкции по температуре заполняющей воды и скорости заполнения.

3). До розжига горелок необходимо включить циркуляцию воды через котел: проверить открытие запорных устройств котла и котельной на входе и выходе сетевой воды, включить сетевой насос и отрегулировать расход воды через котел (если циркуляция принудительная) по расходомеру - не ниже минимально допустимого значения, установленного для данного котла изготовителем.

Наличие циркуляции можно контролировать также по перепаду давлений воды до и после котла.

Запрещается розжиг горелок при отсутствии принудительной циркуляции или подготовленных условий для естественной циркуляции воды через котел!

Как заполнить систему отопления теплоносителем

Перед началом отопительного сезона нужно проводить комплексное обслуживание контура обогрева. К таким мерам относится промывка системы, проверка работоспособности оборудования. После этого нужно заполнить систему отопления закрытого типа и стравить весь воздух. Способов заполнения контура несколько. Очень важно во время выполнения работы следить за уровнем давления. Оптимальные значения рабочего давления указаны в паспорте каждого элемента контуру.

Выбор теплоносителя

Если залить в контур некачественный теплоноситель, то оборудование прослужит не так долго, как могло бы. Поэтому перед тем как заполнить систему отопления в частном доме нужно выбрать подходящий для вашей ситуации теплоноситель. Варианта всего два – это вода или незамерзающая жидкость. В доме, где вы живете постоянно лучше отдать предпочтение воде, так как с ней меньше проблем, особенно, если она дистиллированная. В такой воде почти нет примесей солей и металлов, которые негативно влияют на все элементы контура обогрева.

Незамерзающая жидкость при минусовых температурах загусает. Ее используют тогда, когда отопление работает время от времени. Характеристики незамерзающей жидкости накладывают некоторые ограничения:

высокая степень текучести – утечка может появиться там, где вода не просочилась бы;
нельзя перегревать – при нагреве до 95 градусов распадается на кислоту и другие элементы;
если жидкость загусла, то нагрев должен быть плавным;
у незамерзайки есть ресурс (зависит от производителя, в среднем 2 сезона).

Полимерная теплоизоляция Пеноплекс обладает одним из самых низких коэффициентов теплопроводности.

Если выполнить утепление брусового дома Пеноплексом, то дерево не будет дышать и очень быстро сгниет.

Антифриз нельзя использовать, если у вас установлен двухконтурный котел. Жидкость способна просачиваться сквозь защитные прокладки, поэтому бывает, что из крана горячей воды льется подкрашенная вода. В любом случае нужно заливать в систему только неядовитый антифриз на основе пропиленгликоля. Ведь есть и антифриз на основе этиленгликоля – это автомобильный тосол. Его тоже некоторые заливают в систему отопления, но мы не рекомендуем этого делать.

Как заполнить систему обогрева через подпитку

Заполнение системы отопления закрытого типа через подпитку возможно только в том случае, если предусмотрено подключение контура к водопроводу. В автономных системах – это самый оптимальный вариант, так как не требует покупки дополнительного оборудования.

Желательно на подпитке ставить не шаровой кран, а вентиль, которым можно регулировать поток. Перед тем как заполнить систему отопления водой нужно освободить его от старого теплоносителя. Вода ведь меняется из-за того, что она становится слишком грязной. Затем нужно открыть все краны Маевского на радиаторах и открыть подпитку.

По мере заполнения радиаторов из воздухоотводчиков на торцах начнет струиться жидкость. Как только появилась вода, кран сразу перекрывается. Нужно следить за показаниями манометра – прибор, который показывает давление в контуре обогрева.

В автономных системах оно не должно быть больше 2,5 атмосфер. Такое значение достигается при повышении температуры теплоносителя, а когда вода холодная, то манометр должен показывать не больше 1,5 атмосфер.

После того как заполнение водой системы отопления завершено нужно включить котел. Когда теплоноситель нагреется нужно еще раз стравить воздух со всех батарей. В горячей воде отделение воздуха происходит интенсивнее, чем в холодной. Возможно, удалять воздушные пробки придется несколько раз (первые 2-3 цикла нагрева теплоносителя).

Заполнение закрытого отопления насосом

Если контур не подключен к водопроводу, остается единственный вариант, как заполнить систему отопления – это насос для опрессовки. Это небольшой прямоугольный резервуар из металла, в который набирается жидкость. Из резервуара теплоноситель подается в трубы благодаря помповому ручному насосу, на котором установлен манометр.

Ручной насос для опрессовки.

Ничего сложного в том, как заполнить закрытую систему отопления, нет. Алгоритм работы:

подключить шланг от насоса к контуру;
залить теплоноситель в резервуар насоса;
вручную перекачать жидкость в систему.

Если нет патрубка для слива воды из контура, то подключить шланг насоса можно в один из торцов батареи. Для этого нужно выкрутить заглушку и на ее место поставить сгон-переходник. Обязательно перед началом работы нужно открыть все воздухоотводчики, чтобы воздух мог покинуть контур.

Клеить рулонный утеплитель под обои нет смысла. Тонкий слой теплоизоляции не даст желаемого результата.

При работе с теплоизоляцией в листах и рулонах нужно использовать дюбель гвоздь для утеплителя с целью зафиксировать материал.

Внимательно следите за показанием манометра. При помощи такого насоса проводят опрессовку системы отопления. Им можно накачать давление до 10 атмосфер (если сил хватит). При заполнении системы такое давление не нужно, иначе поломается котел.

Заполнение системы через двухконтурный котел

Теперь рассмотрим самый простой способ, а именно как заполнить систему отопления двухконтурного котла. Эти агрегаты не нуждаются в установке дополнительного узла подпитки контура обогрева, так как он есть в базовой комплектации.

Кран подпитки находится снизу.

Загляните в нижнюю часть котла. Возле патрубка подачи холодной воды из водопровода должна быть пластиковая ручка крана подпитки. В принципе, процедура ничем не отличается от подпитки через патрубок водопровода:

открываем все воздухоотводчики;
открываем кран подпитки и заполняем систему;
по мере заполнения контура закрываем воздухоотводчики;
добиваемся давления (указанного в паспорте котла).

После того как давление в системе отопления достигло необходимого уровня кран подпитки закрывается. Он не будет задействован до следующего сезона. Менять теплоноситель рекомендуется каждый год. Подробнее о том, как заполнить систему отопления закрытого типа смотрите на видео ниже.

Как выполняется продувка котла

Даже при условии использования качественной воды и постоянного обслуживания периодически возникает необходимость очистки оборудования от шлаков. С этим может помочь продувка котла.

Содержание Показать

Цель продувки котлов

Подпиточная вода, как правило, содержит примеси, которые при попадании в барабанный котёл аккумулируются, что ведёт к повышенному содержания солей в воде.

Это влечёт за собой необходимость выведения этих веществ из системы водяного цикла. В барабанных котлах используется непрерывный процесс удаления, называемый продувкой.

Цель этого процесса – избавление от шлама, окисленного железа, механического сора, во избежание попадания этих веществ в экраны тепловой установки и концентрирования в коллекторах. Вода должна удовлетворять нормам, указанным в документации оборудования, инструкциях водно-химического режима.

Промыв проводится на рабочем оборудовании сотрудниками котельной по распоряжению специалиста по химическому контролю до двух раз в сутки в зависимости от цвета воды.

Продувка парового котла

При испарении воды в паровом оборудовании на поверхности нагрева оседают соли, которые при дальнейшем нагреве поступают в виде шлама в нижних узлах котла. Это приводит к ухудшению теплообмена и увеличению расхода топлива, а в конечном счёте к повреждению труб, барабана.

Поэтому важно обеспечить работу оборудования без накипи и своевременную вентиляцию топки. Для поддержания правильного режима работы и проводится очистка паровых установок, то есть выведение посторонних примесей вместе с водой. Продувка бывает двух видов, которые подробно рассмотрим ниже, а именно периодическая – выполняется периодически для удаления шлама из экранов, барабана, коллекторов нижней части котла.

Этот процесс быстрый, но с большим расходом воды. Сброс воды производится в охлаждающий расширитель перед попаданием в канализацию. Непрерывное же промывание паровых котлов отводит примеси постоянно из верхней части котла. Вода поступает в сепаратор, где пар и вода разделяются.

Водогрейный

Чтобы увеличить устойчивость работы, водогрейные котлы подключаются в систему отопления через водоводяные теплообменники.

Подпиточная вода в котле должна быть высокого качества, для этого проводится непрерывная и периодическая продувка замкнутого контура. Данная процедура позволяет исключить содержание соединений железа.

Виды продувки

Как было сказано выше различают два типа очистки: периодическая и непрерывная. Первая предназначена для избавления от шламовых примесей, а вторая для обеспечения необходимого минимального уровня содержания солей в котловой воде. Частота периодической и объём непрерывной продувок определяется специалистами по техническому обслуживанию.

Периодическая продувка

Этот вид выполняется двумя сотрудниками при уровне воды в барабане больше среднего. При этом один непосредственно осуществляет промыв, а второй контролирует уровень воды.

Периодическое промывание осуществляется в несколько этапов:

Убеждаются в исправности линии.Участок трубы между котлом и вентилем промыва должен быть горячим, а за вентилем – холодным.
Убеждаются в работоспособности запорной арматуры и измерительных приборов.
Плавно открывается второй вентиль.
После этого открывается осторожно первый от котла вентиль во избежание гидроудара.
Период времени открытия первого вентиля не должен быть больше, чем 30 сек. Далее закрывается второй за ним вентиль.

После завершения процесса следует убедиться в закрытии всех вентилей и линия герметична. Время начала и окончания процедуры отображается в журнале смены.
При периодическом промыве производится отвод воды с примесями из нижней части котла. Помимо этого промывание помогает уменьшить уровень содержания солей в котловой воде. Качество процедуры определяется прибором по измерению давления в линии.

Непрерывная продувка котла

Непрерывная продувка выполняется через открытый на постоянной основе вентиль, который располагается на линии промыва, из верхней части котла. Вокруг барабана укладывается труба с отверстиями для равномерного поступления воды.

Это необходимо для избавления от солесодержащей воды, которая замещается таким же объёмом более чистой подпиточной водой. Как правило, объём промывания составляет до 3% воды. Этого достаточно для поддержания необходимого уровня содержания солей в воде.

Специалист по химическому анализу определяет количество солей в воде, и в зависимости от этого устанавливается процент отвода воды. Вода из котла поступает в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, пар поступает в деаэратор, а загрязнённая вода после охлаждающего расширителя в канализацию.

Схемы продувки котла

На рисунке представлена схема проведения непрерывной и периодической продувок парогазовой установки мощностью 450 кВт. Насыщенный пар из расширителя непрерывной продувки направляется в сепаратор пониженного давления. Паропровод снабжён запорными вентилями и обратным клапаном.

Дренаж из РНП поступает в ёмкость чистых стоков. После РНП жидкость поступает в расширитель периодической продувки, а после этого загрязнённая вода сбрасывается в сливной бак из котла.

Чертеж паропровода из сепаратора непрерывной продувки к деаэратору

На данном проектном чертеже отображена конструкция паропровода низкого давления из РНП в атмосферный деаэратор. Паропровод снабжён запорной арматурой и обратным клапаном во избежание попадания пара в расширитель.

Чертеж выхлопа от предохранительного клапана РНП

На данном чертеже отображён трубопровод выхлопа от предохранительного клапана расширителя непрерывной продувки. Он проходит к главному корпусу и затем направляется на крышу (не выше 2 м) для обеспечения безопасности сотрудникам. На трубопроводе выхлопа устанавливается гидравлический затвор для отведения дренажа.

Чертеж выпара из расширителя периодической продувки

На рисунке представлен выпар из РПП. Его выводят на пределы помещения. В отличие от выхлопа, выпар отводится постоянно. Выпар необходимо охлаждать, для чего используют устройство подачи холодной воды в трубопровод (охладитель выпара).

Читайте также: