В настоящее время для работы котельных чаще используют

Обновлено: 03.07.2024

Инженерные системы. Часть 1: Котельные.

Я намерен сделать 5 частей по системам, с которыми я в разной степени знаком и с которыми сталкивается или не сталкивается большинство участников нашего сообщества: котельные, тепловые сети, отопление, вентиляция, кондиционирование. Посты очень длинные, но при этом информация в них будет самая общая. Рассказывать я собираюсь об общих принципах работы, без глубокого ковыряния и заумных формул, иначе всё повествование превратится в тоскливое болото (да и формулы я помню далеко не все).

Тема первой части не совсем в моей специализации, но в общих чертах, что к чему и как оно работает, всё равно напишу, потому что комфорт в типичной квартире, все эти "прислонить ножки к батарее", "положить триконы, чтобы утром одеть тёплые", да и вообще "не замёрзнуть зимой" начинаются с главного - с котельной. Специалистов прошу сильно меня не ругать и вопросов на засыпку в этой части не задавать, но вот поправлять и исправлять ошибки очень даже прошу.

Итак, вот оно - сердце, пламенный мотор и источник жизни любого района в любом городе средней полосы и выше - котельная:

На данных фотографиях представлена Самарская ТЭЦ (теплоэлектроцентраль). Тепло-электро-централью она называется потому, что вырабатывает не только тепловую, но и электрическую энергию. Каким образом это происходит напишу чуть ниже.

Главный агрегат в любой котельной - это, конечно, котёл:

На данной картинке представлен паровой котёл ДКВР-6,5 без кожуха. Кстати, высота этой штуки 5 метров с хвостиком или почти 2 этажа. В этой серии высота котлов достигает 9,6 метров, а вот например котёл ГМ-50-14 в длину имеет 18 метров, в ширину 11, а в высоту 14,6 метра (это, на секундочку, примерно 5 этажей).

Принцип действия такой дурынды заключается в том, чтобы преобразовать химическую энергию топлива (угля, мазута, газа, дерева - да чего угодно, лишь бы горело) в тепловую энергию теплоносителя (воды, пара, хладагента - да опять же чего угодно, лишь бы по трубам бегало). Проще говоря, мы сжигаем топливо, горячие продукты сгорания нагревают теплоноситель, а он в свою очередь подаётся дальше - либо на нагрев чего-то ещё, либо напрямую в тепловую сеть. Кстати, первичный теплоноситель бегает как раз по тем трубкам, которые в изобилии изображены на картинке выше. По подъёмным трубкам теплоноситель поднимается из нижнего барабана в верхний, по опускным - обратно.

Насколько я знаю, в настоящее время прямая подача первичного нагретого теплоносителя используется только в бытовых котлах, которые устанавливаются в отдельно взятом доме. В промышленных установках первичный теплоноситель всегда идёт на теплообменик, в котором он нагревает теплоноситель вторичный (как раз ту воду, которая потом уходит в теплосети по всему городу):

На картинках выше представлен водо-водяной теплообменник, именно с помощью него происходит теплообмен между первичным и вторичным теплоносителями. Холодная вода бежит по трубкам, а горячая - в пространстве между ними (или наоборот, не помню хоть убей). Через стенки трубок они обмениваются тепловой энергией, одна водичка остывает, вторая нагревается, всё очень просто. Примерно так же выглядит пароводяной теплообменник:

Только у него в трубках всегда течёт холодная (нагреваемая) вода, а в пространстве между ними - пар. Связано это с тем, что пар при охлаждении конденсируется, т.е. превращается в воду, и откачивается снизу через патрубок. Тоже всё просто.

Как видим, существует два основных процесса в котлах: нагрев воды и приготовление пара (прямо так и называется). Если с первым всё понятно, мы сталкиваемся с ним постоянно, то вот паровые котлы - вещь более универсальная. Именно из-за них мы называем котельные тепло-электро-централями.

Добавлю изображение котла ДЕ, чтобы легче ориентироваться:

Так вот, мы нагрели воду в нижнем барабане и за счёт огромного теплопритока вода начинает превращаться в пар, который накапливается в верхнем барабане. Да не просто накапливается, а под большим давлением (представьте, что вы варите пельмешки под крышкой с дырочкой - из этой дырочки происходит чух-пух сантиметров на 20). Под этим давлением пар поступает на пароводяной теплообменник, а дальше инженеры придумали гениальную вещь.

Они увидели, что после теплообменника остаётся большое количество пара, которое придется охладить, чтобы подать обратно в котёл. Для этого придётся строить какие-то установки, в которых мало того будет теряться энергия этого оставшегося пара, так ещё будет затрачиваться работа на его охлаждение. И чтобы не выполнять всех этих контрпродуктивных действий, они придумали пар подавать на турбину, вот такую:

Принцип действия простой донельзя: пар под давлением подаётся в кожух турбины, за счёт его кинетической энергии турбина крутится. А на её валу установлен электродвигатель обратного действия (прошу прощения у электриков, я в этом вопросе ноль, называю как представляю). То есть ротор двигателя вращается, искусственно создавая переменное магнитное поле, а это поле в свою очередь создаёт переменный ток. Одним источником закрываем две потребности - в тепловой и электрической энергии.

Кстати, те самые пресловутые дымовые газы или продукты сгорания после котла через дымовой тракт отправляются в дымовые трубы, по которым всегда можно определить котельную издалека:

Эти трубы не зря такие высокие, в них за счёт разности плотностей горячих газов и холодного воздуха возникает естественное гравитационное давление, которое помогает газам вылететь повыше. А если его возникает недостаточно, то подключают дымовые вентиляторы. Вопрос давления мы подробнее рассмотрим в части о вентиляции.

В принципе, мы рассмотрели основной процесс, происходящий в котельной: сжигание топлива - нагрев первичного теплоносителя - нагрев вторичного теплоносителя - подача его в сеть. После этого весь цикл повторяется, но чтобы описать его полностью, нужно рассказать про остальные части комплекса теплоснабжения.

Теперь детали, цифры, всякие интересные штуки, самые явные отличия от бытовых систем:

1). Основной тип котельных в большинстве крупных городов - газовые с паровыми котлами. В них подача топлива производится через горелки (ГМ, ГМГ и другие):

Но в отдалённых районах, или там, где нет централизованного газоснабжения, используются другие виды топлива, в основном это уголь, мазут, дерево, т.н. гранулы, торф и всякое такое. Сжигание мазута может производиться через газовые горелки, они чаще всего универсальные. А вот для сжигания твёрдого топлива используются колосниковые решётки:

Куски топлива сначала дробят, чтобы скорость горения и передачи энергии были максимальны, затем полученную крошку насыпают на решётку и дальше она как в фильме ужасов медленно движется в раскалённое жерло камеры сгорания. Процесс этот должен происходить непрерывно, т.к. при угасании пламени придётся снова разжигать первую порцию топлива, а это перебой в подаче тепла, печалька у потребителя, увольнение по статье у оператора котельной установки.

2). Вторая необычная в быту деталь была видна в первой, это дутьевые вентиляторы на горелках, вот они на переднем плане у каждого котла:

Из школьного курса химии все помнят, что пресловутое горение - это на самом деле экзотермическая реакция окисления горючего вещества. Иными словами, это реакция топлива и окислителя с выделением теплоты. Окислителем в случае горения топлива в котле является кислород, содержащийся в воздухе (так же как и в случае с газовой горелкой на плите, разве что у котла бомбит повеселее). В качестве топлива примем природный газ, основную массу которого (70-98%) составляет метан. Реакция окисления метана в кислороде выглядит так:

То есть на каждую молекулу метана нужны две молекулы кислорода. Кроме того мы помним, что кислорода в атмосферном воздухе всего лишь 23% по массе. Итого на каждый килограмм метана в газовом топливе нам требуется 8,7 кг атмосферного воздуха (всё это прикидочно, просто чтобы представить порядок цифр).

Так вот, расход газа для котла ДЕ 10-14 (соразмерный с котлами на предыдущих картинках) составляет 710 кубометров в час. Соответственно, воздуха для сжигания этого газа требуется 710 * 8,7 = 6 177 кубометров в час. Шесть тысяч! Это почти два кубометра в секунду. Вот для примера один кубометр кирпича:

И вот для подачи на горелку двух таких объёмов ежесекундно и нужны дутьевые вентиляторы.

4). Все обращали внимание на признаки любого индустриального района - огромные ужасные трубы, дышащие ядовитыми газами и отравляющими несчастных горожан, сокращая их без того короткую и печальную жизнь:

На самом деле, это совершенно безобидные устройства - градирни. Их задача, всего-навсего, охлаждать поступающую из тепловой сети воду. Когда осенью запускают котельную, температура на улице достаточно высокая и за счёт низкой теплоотдачи вода в котельную возвращается очень тёплой.

Так как регулировать теплоотдачу в котле мы особо не можем, а подавать тёплую воду на нагрев опасно (повышается конечная температура воды, за ней давление, а потом трах-бабах из предыдущего пункта), воду для дополнительного охлаждения подают в эти градирни, где она стекает по стенкам с большой высоты по большой площади и остывает. Так что "отравленные газы" это всего лишь водяной пар.

Кстати, обратите внимание, работают все три градирни и на деревьях висят листочки, это значит что на улице ну прям очень тепло, а котельную уже запустили. По мере похолодания и увеличения теплопотерь их будут отключать.

На этом по котельным всё. Часть абзацев приклеена вплотную к предыдущим, потому что редактор ругается на 51 блок. Остальные части буду делать по мере наплыва вдохновения.

В настоящее время для работы котельных чаще используют

Выберите признаки, входящие в понятие «природные пожары»
Обстоятельства, возникающие в результате стихийных бедствии, аварий и катастроф в промышленности и на транспорте, экологических катастроф, диверсий или факторов военного, социального и политического характера, которые заключаются в резком отклонении от нормы протекающих явлений и процессов и оказывают значительное воздействие на жизнедеятельность людей, экономику, социальную сферу или природную среду, - это
Выберите условия под влиянием, которых меняется активность эпидемического процесса
Интенсивность проявления землетрясения на поверхности Земли оценивается в
Каждая ЧС имеет причины, особенности и характер развития
На основании общей теории защиты природы и человека, представлений о загрязнении и защите от него всех оболочек биосферы было сформулировано учение о
Отношение числа заболеваний за определенный период времени (например, за год) к числу жителей данного района, города - это
Почти все лесные пожары в начале своего развития носят характер
Совокупность способов, обеспечивающих перемещение живого возбудителя болезни из зараженного организма в здоровый, - это
Сооружение, создающее подъем воды, но не имеющее стока, или он весьма ограничен, - это
Возникновение и распространение инфекционных заболеваний среди людей, в виде непрерывной цепи последовательно возникающих однородных заболеваний - это эпидемический (ая)
Выберите виды лесных пожаров в зависимости от характера возгорания и состава леса
Выберите признаки количественной характеристики эпидемического процесса
Высокая утомляемость является одной из причин. определяющих
Необходимые требования к экологичности производственного оборудования и процессам установлены стандартами системы стандартов
Порядок подготовки населения в области защиты от чрезвычайных ситуаций утвержден Постановлением _________________
Расположение органов управления и отображения информации производственного оборудования должны быть расположены таким образом, чтобы пользование ими не вызывало повышенной
Сегодня любой вид транспорта представляет _______________ опасность
Условием образования цунами является
Устанавливая необходимые средства защиты, следует руководствоваться
Чаще всего смерчи возникают во время
Выберите виды типовых химических объектов, использующие СДЯВ, подразделяющихся по производственному признаку, с точки зрения ГО
Материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры с трудом воспламеняются, тлеют или обугливаются и продолжают гореть при наличии источника огня, называется
Общие требования безопасности к производственному оборудованию и производственным процессам установлены ______________
Выберите условия возникновения и поддержания эпидемического процесса
Выберите признаки, по которым классифицируются чрезвычайные ситуации
Передняя часть движущейся массы воды называется
_________ состоит из обломков застывшей лавы
_______________ - заболевания, вызываемые попадающими извне и паразитирующими в теле мельчайшими микроскопическими организмами, главным образом, из царства растений (плесневые и дрожжевые грибки, в особенности же бактерии) и реже из группы простейших животных.
_______________ является особенностью военных ЧС военного характера
________________ землетрясения повторяются чаще
Авария в работе радиационно-опасного объекта, при которой не произошел выход радиоактивных продуктов или ионизирующих излучений за предусмотренные границы оборудования, технологических систем, зданий и сооружений в количествах, превышающих установленные для нормальной эксплуатации предприятия значения, - это авария
Беглые низовые пожары характеризуются быстрым
Безопасность производственных процессов, в основном, определяется
Большое распространение заболеваемости, как по уровню, так и по масштабам распространения с охватом ряда стран, целых континентов и даже всего земного шара - это
В настоящее время для работы котельных чаще используют
В результате стихийных бедствий чаще страдают
Ветер большой разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого примерно равна 32 м/с и более, - это
Влияние _______________ условий более значимо для развития эпидемического процесса
Внутренняя часть Земли постоянно находится в _________ состоянии
Возникающие в результате подводных землетрясений и вулканических извержений или оползней на морском дне длинные волны называются
Все строительные материалы, а, следовательно и конструкции из них делятся на группы
Выберите важнейшие характеристики наводнения
Выберите важные природные условия для развития эпидемического процесса
Выберите виды аварий на химически опасных объектах по классификации ГО
Выберите виды объектов, характерные для ЧС техногенного характера,
Выберите виды оружия, которые по данным литературы относятся к современным видам, основанных на новых физических принципах
Выберите возможные причины прорыва плотин
Выберите все ответы, характеризующие действия, при возникновении чрезвычайных ситуаций
Выберите группы населения, которые подлежат подготовке в области защиты от ЧС
Выберите группы чрезвычайных ситуаций природного характера, исходя из условий возникновения
Выберите два признака социальных ЧС
Выберите естественных носителей возбудителей заболеваний
Выберите зоны химического заражения, характеризующиеся по масштабу токсодоз
Выберите места расположения очага землетрясения
Выберите наиболее опасные виды нарушений правил дорожного движения
Выберите наиболее уязвимые места при авариях на водопроводах
Выберите параметры, характеризующие землетрясение
Выберите признаки биологических ЧС
Выберите признаки возникновения ЧС по степени внезапности
Выберите признаки возникновения ЧС по сфере возникновения
Выберите признаки наиболее часто встречающихся природных ЧС
Выберите признаки наиболее часто встречающихся техногенных катастроф
Выберите признаки природных ЧС
Выберите признаки стихийных бедствий геологического характера
Выберите признаки стремительных ЧС
Выберите признаки техногенных ЧС
Выберите признаки экологических ЧС
Выберите причины большинства ЧС
Выберите причины возникновения наводнения
Выберите причины возникновения стихийных бедствий метеорологического характера
Выберите пути передачи возбудителя болезни
Выберите следствия аварий на железнодорожном транспорте
Выберите социально важные условия для развития эпидемического процесса
Выберите способы защиты населения в чрезвычайных ситуациях
Выберите способы повышения устойчивости электроснабжения
Выберите типы радиационных аварий
Выберите фазы процесса передачи возбудителя инфекции
Выберите факторы, обусловливающие величины максимального уровня и максимального расхода воды, для случая весеннего половодья
Выберите факторы, являющиеся причиной возникновения снежных лавин
Выберите факторы, являющиеся причиной зарождения селя
Выберите характеристики вулканов по степени их активности
Выберите характеристики землетрясений по причине их возникновения
Выберите характеристики зон волны прорыва
Выберите характеристики ЧС военного характера
Выберите характеристики, от которых зависят высота и скорость волны порыва
Выберите этапы экологической экспертизы технических систем
Главный поражающий фактор при авариях на химически опасных объектах - химическое заражение
Главным условием возникновения нагонного наводнения служит
Для возникновения оползня достаточно
Дорожно-транспортные происшествия чаще происходят из-за
Если в результате чрезвычайной ситуации 10 и более пострадавшим требуется неотложная медицинская помощь, то такое событие принято называть
Если в результате чрезвычайной ситуации погибли люди, то такое событие принято называть
За размер урагана принимают ширину его зоны ______________ разрушений
Заболевания, вызываемые болезнетворными микроорганизмами и передающиеся от зараженного человека или животного к здоровому, называются
Задачей подготовки в области защиты от ЧС является обучение
Заключение экологической экспертизы в полном объеме является _______________ для организаций-авторов проекта, заказчиков и других исполнителей
Источник возникновения цунами находится на _________ океана
Источником антропогенных ЧС является (ются)
Количественная характеристика облака зараженного воздуха - это
Количественная характеристика опасности СДЯВ, соответствующая определенному уровню поражения при его воздействии на живой организм, - это
Массовое распространение заболевания среди людей, значительно превосходящее уровень обычной заболеваемости на данной территории, - это
Материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть и тлеть после удаления источника огня, называется
Назовите причины ЧС техногенного характера
Наиболее частыми местами аварии при водоснабжении являются места на
Норматив, определяющий содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности, называется
Ограниченный во времени и по территории резкий подъем заболеваемости, связанный с одномоментным заражением людей, - это эпидемическая (ий)
Органы управления и отображения информации производственного оборудования должны соответствовать требованиям
Особенно большой ущерб приносят ___________ лесные пожары
Особенность ДТП состоит в том, что 80% раненых погибает в первые
Подъем уровня воды из-за воздействия ветра на водную поверхность - это
Пожары на крупных промышленных предприятиях и в населенных пунктах подразделяются на виды
Постоянно регистрируемая на определенной территории заболеваемость, свойственная данной местности - это
Поток восходящего быстро вращающегося воздуха смешанного с частицами влаги, песка, пыли и других взвесей - это
Предприятие народного хозяйства, при аварии или разрушении которого могут произойти массовые поражения людей, животных и растений сильнодействующими ядовитыми веществами, - это ____ опасный объект
Предприятие, на котором при авариях могут произойти массовые радиационные поражения, - это ____ опасный объект
При прорыве плотины главным поражающим фактором является
Признаками, которыми часто сопровождается смерч, - это
Причина лесных пожаров во многом зависит от
Причинами чрезвычайных ситуаций являются
Причиной аварий на железнодорожном транспорте является
Причиной большинства дорожно-транспортных происшествий является
Причиной землетрясения является (ются)
Причиной смерти пострадавших в дорожно-транспортном происшествии часто является неоказанная помощь
Процент умерших от числа заболевших данным инфекционным заболеванием - это
Размеры смерчевого облака в поперечнике составляют
Разрушительное действие волны прорыва заключается, главным образом, в
Расплавленная масса, преимущественно силикатного состава, образующаяся в глубинных зонах Земли, - это
Самой важной характеристикой урагана является скорость ветра, которую можно определить по шкале ______________
Свойство веществ вызывать отравления (интоксикацию) организма - это
Сильнодействующие ядовитые вещества при авариях способны переходить в атмосферу и вызывать ___________ поражение людей
Сильные пожары при определенных условиях могут перейти в огненный
Система сооружений и водохранилища, связанные единым режимом водоперетока, - это
Система стандартов «Охрана природы» устанавливает принципы охраны и рационального использования _______________ ресурсов
Скорость вращения воздуха в воронке смерча может достигать
Скорость распространения гигантских волн - цунами достигает
Сооружение, создающее напор воды, но почти с постоянным ее стоком, - это
Способность тканей организма человека или животного быть оптимальной средой для размножения возбудителя и отвечать на его внедрение инфекционным процессом - это
Средняя скорость перемещения смерча примерно
Степень восприимчивости инфекции зависит от
Строить жилые и производственные здания в зоне плотин ___________
Температура лавового потока составляет
Территория, в пределах которой в результате аварии на химически опасном объекте произошли массовые поражения людей, животных, растений, - это
Территория, зараженная сильнодействующими веществами в опасных для жизни людей пределах, - это
Территория, на которой находится заболевший, окружающие его люди и животные, а также территория, в пределах которой возможно заражение людей возбудителями инфекционных болезней, - это эпидемический (ая)
Устойчивость работы системы водоснабжения заключается в том, чтобы в любых условиях обеспечить подачу
Устойчивые низовые пожары характеризуются медленным
Учение о ноосфере сформулировал
Чрезвычайные ситуации характеризуются резким отклонением протекающих явлений от
Экологичность производственного оборудования и технологических процессов, а также предприятий и транспортных средств определяется

В настоящее время для работы котельных чаще используют

Опасные и чрезвычайные ситуации мирного и военного времени

1745.01.01;Т-Т.01;1

Причиной землетрясения является (ются)

разрядка энергии, накопившейся в недрах

колебания земной поверхности

разломы земной поверхности

подземные толчки

Получить ответ

Опасные и чрезвычайные ситуации мирного и военного времени

1745.01.01;Т-Т.01;1

Условием образования цунами является

антициклон

сильный ветер

вертикальное смещение морского дна

Получить ответ

Опасные и чрезвычайные ситуации мирного и военного времени

1745.01.01;Т-Т.01;1

Выберите характеристики зон волны прорыва

затопление

устойчивость

Получить ответ

Опасные и чрезвычайные ситуации мирного и военного времени

1745.01.01;Т-Т.01;1

Обстоятельства, возникающие в результате стихийных бедствии, аварий и катастроф в промышленности и на транспорте, экологических катастроф, диверсий или факторов военного, социального и политического характера, которые заключаются в резком отклонении от нормы протекающих явлений и процессов и оказывают значительное воздействие на жизнедеятельность людей, экономику, социальную сферу или природную среду, - это

Что нужно знать о котельном оборудовании?

Для того чтобы обеспечить технологические процессы, а также обогрев и снабжение объектов горячим водоснабжением, используется котельное оборудование средней и малой мощности. Предприятия выбирают оборудование для котельных, которое в полной мере способно решить задачи по теплоснабжению объекта, выработать в необходимом количестве пар либо горячую воду. Ввиду автоматизации современного производственного процесса и необходимости расходов на теплоснабжение выбор делается непосредственно в пользу котлов.

В качестве базы для функционирования котельных приборов активно рассматриваются вещества жидкого, твердого и газообразного типов. Среди наиболее эффективных топливных источников необходимо выделить газ и мазут. Все без исключения установки, которые работают на мазуте либо газу, предлагают довольно простую конструкцию, максимальную теплоотдачу и предоставляют возможность минимизировать расходы на обслуживание оборудования отопительного типа.

Установка оборудования котельного типа необходима для того, чтобы подогреть теплоноситель. Модельный ряд, в свою очередь, можно поделить на две разновидности – техника промышленного и бытового предназначения. Можно со всей уверенностью сказать о том, что котельное оборудование представляет собой комплекс установок, которые вместе образуют довольно результативную систему для подогрева воды и отопления. Главным элементом котельной установки считается котел, который благодаря сгоранию топлива образует энергию, применяемую для подогрева теплоносителя.

Все без исключения установки котельного типа представлены двумя видами, а именно одноконтурными и двухконтурными. Первые применяются исключительно для подогрева теплоносителя, вторые, в свою очередь, еще снабжают объект горячей водой.

Сегодня принято делить котельное оборудование по виду применяемого топлива. Как правило, это:

Читайте также: