водогрейные промышленные котлы

Промышленные водогрейные котлы

Современный промышленный водогрейный котел представляет собой универсальный отопительный прибор, мощность которого лежит в пределах от сотен киловатт до десятков мегаватт. В качестве теплоносителя у такого прибора используется вода, для подогрева которой используются природный газ, твердое и жидкое топливо, а также электрическая энергия промышленной сети 380 вольт.
Промышленные водяные котлы используются для обогрева технических и административных зданий, производственных цехов или помещений вспомогательного хозяйственного назначения. Также отопительные приборы этого типа используются для получения горячей воды, которая идет на бытовые или производственные нужды. Для подогрева горячей воды используются внешние бойлеры косвенного нагрева.

Виды водяных промышленных котлов

Все современные промышленные водогрейные котлы различаются по виду используемого топлива и по конструкции внутреннего теплообменника для подогрева воды.

Параметры указаны для стандартных промышленных серий; фактические значения зависят от производителя и спецификации проекта.

По виду используемого топлива различают 4 основных вида оборудования:

• промышленные водяные котлы на природном газе относятся к классу самых эффективных приборов отопления, работа которых легко поддается автоматизации;
• промышленные твердотопливные котлы могут использовать в качестве топлива уголь, дрова, древесные гранулы (пеллеты) или отходы лесного и агропромышленного комплексов — щепа, стружка, шелуха подсолнечника и т.д.;
• отопительные приборы на жидком топливе работают на солярке, нефти или мазуте, для хранения и подготовки которых используют специальные емкости большого объема;
• электрические котлы большой мощности редко используются в качестве главного источника тепла, однако их роль в создании резервных систем отопления трудно переоценить.

По конструктивным особенностям основного теплообменника различают два вида оборудования:

• водотрубные приборы отопления — теплоноситель таких систем перемещается внутри жаропрочных труб теплообменника, внешняя поверхность которого нагревается теплом от сжигаемого топлива. Такой тип теплообменника используется в большинстве современных котлов;
• жаротрубные промышленные котлы — по трубам теплообменника движутся горячие продукты сгорания топлива, а внешняя поверхность этих труб омывается теплоносителем.

При проектировании жаротрубных котельных необходимо предусматривать устройство водоподготовки.
Выбор того или иного агрегата зависит от доступности конкретного вида топлива и по этой причине, перед тем как начать проектирование и купить промышленный водогрейный котел, необходимо тщательно изучить местный рынок доступного топлива.

Устройство и принцип работы

Основой конструкции любого водяного промышленного котла выступают два основных узла — узел сгорания топлива (топка) и встроенный в прибор теплообменник, по которому перемещается нагреваемый теплоноситель — вода. В конструкцию камеры сгорания входит атмосферная или вентиляторная горелка большой мощности, а также различные устройства поджига для твердотопливных агрегатов.
От качества сгорания топлива и полной передачи его энергии теплоносителю зависит коэффициент полезного действия (КПД) промышленного котла и общая эффективность работы системы отопления. Для увеличения КПД и повышения эффективности отопительного прибора в конструкцию камеры сгорания вносят необходимые инженерные решения — дополнительные турбулизаторы, отбойники и экраны. Также увеличивают количество разворотов горячих газов перед их уходом в дымовую трубу.

Технической составляющей стабильного горения топлива выступает естественная или искусственная тяга, для реализации которой на выходе отопительного прибора устанавливают дымовую трубу необходимо высоты. Диаметр и высоту трубы рассчитывают на этапе проектирования котельной, в качестве материала для ее изготовления используют кирпич или стойкую к коррозии сталь.
Техническим требованием к материалу теплообменника выступает его устойчивость к высокой температуре и воздействию вредных веществ. В качестве последних выступают продукты сгорания топлива, которые имеют в своем составе двуокись серы и сернистый ангидрид. Температурные режимы сгорания топлива достаточно сильно зависят от вида используемого топлива и могу достигать 1000°С. По этой причине жаропрочная сталь выступает необходимым материалом для изготовления теплообменника.

Дополнительное оборудование и автоматика промышленных котельных

Современные промышленный водогрейный котел всегда работает в составе достаточно мощной производственной котельной, для стабильной работы которой необходимо дополнительное оборудование и средства автоматизации. Из обширного перечня этого оборудования выделим важные узлы, которые несут основную нагрузку:

• бойлер косвенного нагрева предназначен для получения заданного количества горячей воды. Внутри бойлера расположен теплообменник ГВС, по которому циркулирует теплоноситель отопительного контура;
• циркуляционный насос системы отопления служит для перемещения нагреваемого теплоносителя внутри отопительного контура. Часто для организации нескольких независимых контуров используют несколько циркуляционных насосов;
• группа безопасности котла включает в себя предохранительные клапаны, инженерным назначением которых служит сброс излишнего давления внутри котла или в отопительном контуре. Также в группу входят воздухоотводчики и приборы контроля и индикации текущих параметров отопительно контура;
• расширительный бак отопительного контура предназначен для компенсации динамического расширения воды при ее нагревании в теплообменнике;
• различные датчики давления и температуры служат источниками сигнала для работы автоматики котельной, которая сама следит за поддержанием выбранных режимов работы отопительного агрегата;
• штатные средства автоматизации работы котельной включают в себя электронный контроллер, пульт управления работой котельной и средства индикации или визуального контроля.

Важным элементом управления работой производственной котельной выступают средства удаленного доступа, которые облегчают диспетчеризацию работы системы отопления и не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала в помещении котельной.