Котлы в котельной представляют собой основное теплогенерирующее оборудование. От характеристик котла во многом зависит и надежность котельной в целом. Основные отличия котлов могут быть в самой конструкции котла и рабочем давлении.

По конструкции водогрейные котлы (водоподогреватели), обычно, делятся на два типа:

1) двухходовые котлы с т. н. реверсивной топкой; 2) трехходовые котлы.

Число ходов котла характеризуется движением дымовых газов от устья горелки. На рис. 1 выделены три независимых газохода для движения уходящих газов. Первый — цилиндрическая камера сгорания (поз.1), расположенная п нижней части котла и окруженная широкой поляной рубашкой. Продукты сгорания, образующиеся в процессе сгорания топлива, перемещаются по жаровой трубе к задней части камеры сгорания и далее к жаровым трубам (поз.2).

Рис. 1. Разрез котла Viessmann Vltomax 200 HW (Германия)

После возврата уходяших газов в переднюю часть вновь меняется направление их потока. По жаровым трубам (поз.З) третьего хода они движутся к камере сбора продуктов сгорания котла (поз.4). Для котлов такой базовой конструкции характерны высокий КПД и низкое содержание токсичных веществ в дымовых газах. Их можно применять всюду, где предъявляются жесткие требования к охране окружающей среды.

Надо отметить, что при выборе котла должны оцениваться не только его тепловые, прочностные характеристики. Важную роль играет то, какое дополнительное оборудование требуется для установки котлов. Например, многие котлы с малым водоиаполнением требуют обеспечения при работе минимально допустимого протока теплоносителя через котел. Т.е. возникает необходимость в установке котловых насосов. Поэтому при оценке стоимости котлов лучше оценивать стоимость всей котельной в целом.

Автоматика котла должна обеспечивать поддержание необходимых параметров теплоносителя на выходе из котла. Мы будем рассматривать автоматику котла па примере водогрейных котлов с наддувными горелками. Для данного вида оборудования автоматика котла должна обладать следующим минимальным набором функций: поддержание температуры теплоносителя на выходе из котла: аварийное отключение горелки в случае превышения максимально допустимой температуры.
В качестве такой автоматики можно использовать два термостата. Один как рабочий для регулирования температуры, а второй как предохранительный (аварийный). Два термостата в автоматике котлов, как правило, используются в недорогих котлах (чешских, словацких, итальянских). Но при этом такие котлы имеют возможность дооснащения автоматикой более высокого уровня.

Также вместо двух термостатов можно использовать один сдвоенный, который выполняет обе функции (рис.2). Сразу надо заметить, что часть функций в автоматике котла реализована в горелке, контроллер которой полностью управляет процессом запуска и работы.

Рис.2. Сдвоенный термостат Siemens (Германия)

Т.е. в данном случае рабочий термостат дает сигнал горелке на включение и выключение, а остальное горелка производит сама.

Таким образом, автоматика котла более высокого уровня отличается от простой помимо поддержания температуры и аварийного отключения следующими параметрами:

микроконтроллерное управление: электронный жидкокристаллический дисплей;

световая сигнализация (лампочка, диод) с выводом на дисплей кода ошибки в случае неисправности горелки или других устройств (датчиков, сервоприводов смесителей, насосов);

возможность одновременного управления температурой на выходе из котла, температурой теплоносителя в контуре отопления и температурой горячей воды;

возможностью включения защитных функций в случае резкого понижения температуры теплоносителя на входе в котел;

возможностью управления насосами и трехходовыми смесителями (если встроена функция погодозависимого управления).

Но, в любом случае, и котел, и автоматика подбираются в зависимости от возможностей потребителя и условий эксплуатации оборудования.

Характеристика системы теплоснабжения.

Центральные тепловые пункты (ЦТП) в зоне теплоснабжения Первоуральской ТЭЦ муниципалитет г. Первоуральска передал Свердловской теплоснабжающей компании на условиях аренды в 2009 году.

Система теплоснабжения от Первоуральской ТЭЦ:

— 2-х трубная до центральных тепловых пунктов с температурным графиком 145/70 градусов, схема присоединения системы отопления;

— зависимая, схема присоединения системы горячего водоснабжения (ГВС) — независимая; водоподогреватели ГВС установлены в 48 тепловых пунктах.

Для нагрева горячей воды используются, в основном, кожухотрубные водоподогреватели, на нескольких ЦТП.

— пластинчатые водоподогреватели.

В целом, система теплоснабжения поддерживается в работоспособном состоянии. Но ситуация была далеко не без проблемной. И одна из наиболее острых проблем — неконтролируемые повышенные расходы теплосети, в том числе и на подогрев ГВС.

Когда-то стоявшие на ЦТП регуляторы отечественного производства давно выведены из работы, расходы в тепловых сетях не регулируются, низка оснащенность приборами учета. Некоторые ЦТП работают при располагаемых напорах на уровне 2-5 м.вд.ст. Имели место систематические жалобы потребителей на пониженную температуру ГВС.

Регулирование ГВС.

В августе 2010 года мы приняли решение о проведении работы по наладке гидравлического режима в тепловых сетях от Первоуральской ТЭЦ. На первом этапе, с учетом реального временного запаса, финансирования и проектных решений, начали с приведения в соответствие с потреблением расхода теплосети на подогрев ГВС, с задачей уменьшить общий расход теплоносителя в системе теплоснабжения. Для реализации этой задачи решено было оснастить все водоподогреватели ГВС в тепловых пунктах регуляторами температуры прямого действия.

В период с ноября по декабрь 2010 года в 48 ЦТП г. Первоуральска на водоподогревателях ГВС было смонтировано 52 регулятора температуры, состоящих из регулирующих клапанов прямого действия типа VFG 2 диаметром от 50 до 125 мм и термостатических элементов AFT06 с настроечными узлами.

Достигнутый эффект

Установка регуляторов температуры ГВС в 48 ЦТП заметно улучшила гидравлический и тепловой режимы в тепловых сетях, а именно:

• располагаемые напоры в ЦТП увеличились на 5 — 10 м. вд. ст.;

• завышение температуры в обратном трубопроводе теплосети после ЦТП уменьшилось в среднем на 3-5 градусов в дневной период;

• расход греющего теплоносителя в тепловых сетях на нужды ГВС снизился от 5 до 15%;

• практически прекратились жалобы потребителей на качество ГВС, темпера¬тура ГВС поддерживается в соответствии с требованиями нормативно-технической документации при температуре греющего теплоносителя от 70 градусов и выше при всех режимах водоразбора;

• затраты электроэнергии на перекачку теплоносителя снизились на 5 %.

Впрочем, это далеко не полный и окончательный эффект. План модернизации сетей теплоснабжения в г. Первоуральске носит комплексный характер, и работа продолжается.

Источник: №3/март/2011г. ТехСовет