Водогрейные котлы ygnis серии st мощностью 430—9300 квт
Это водогрейный моноблочный стальной жаротрубный котел с трехходовым движением продуктов сгорания для работы на природном газе, дизельном топливе или мазуте мощностью от 430 до 9300 кВт (рис. 13).
Факел горелки, работающей под наддувом, формируется вдоль горизонтальной топки от фронта котла.
Рис. 12. Общий вид котла «Турботерм»: а — общий вид; б — схема топки: 1 — передняя крышка, 2 — топка котла, 3 — дымогарные трубы, 4 — трубные доски, 5 — каминная часть котла, 6 — люк каминной части, 7 — горелочное устройство
Таблица 12. Основные характеристики и параметры котлов «Турботерм»
Тип | Мощность | КПД % | Рраб, МПа | Трабmax, °С | Масса без воды, кг | Габариты (ДxШxВ), мм | |
кВт | (ккал/ч). 103 | ||||||
ТТ-110 | 110 | 94600 | 92 | 0,6 | 115 | 480 | 1476x874x1 172 |
ТТ-250 | 250 | 215000 | 92 | 0,6 | 115 | 1055 | 2224x1058x1306 |
ТТ-400 | 400 | 344000 | 92 | 0,6 | 115 | 1840 | 2744x1393x1656 |
ТТ-800 | 800 | 688000 | 92 | 0,6 | 115 | 2626 | 3002x1495x1760 |
ТТ-1100 | 1100 | 946000 | 92 | 0,6 | 115 | 3324 | 3286x1695x1960 |
ТТ-1600 | 1600 | 1376000 | 92 | 0,6 | 115 | 4974 | 3544x1999x2266 |
ТТ-2000 | 2000 | 1720000 | 92 | 0,6 | 115 | 5858 | 3944x1999x2268 |
ТТ-3150 | 3150 | 2709000 | 92 | 0,6 | 115 | 8109 | 4624x2145x2410 |
ТТ-5000 | 5000 | 4300000 | 92 | 0,6 | 115 | 12400 | 5710x2670x3020 |
Рис. 13. Общий вид водогрейного котла Ygnis
Удлиненная горизонтальная нереверсивная цилиндрическая топка пригодна для монтажа практически любых дутьевых горелок, в том числе и ротационных.
Первый конвективный пучок жаровых труб возвращает продукты сгорания к фронту котла, а третий ход осуществляется вторым конвективным пучком стальных труб, направляющим продукты сгорания к газосборному коллектору в задней части котла.
Рабочее давление — 0,4 МПа (опрессовка 0,6 МПа).
Регулируемая температура сетевой воды — 100 °С, максимальная — 110 °С.
Минимальная температура обратной воды 55 °C для природного газа, 50 °С для дизельного топлива.
Работает на газе, дизельном топливе, мазуте (возможно использование мазута Ml00 по отдельному запросу).
Основные технические характеристики и параметры котлов Ygnis серии ST мощностью 430—9300 кВт представлены в табл. 13 и 14.
Таблица 13. Основные технические характеристики котлов Ygnis серии ST мощнотью 430—1060 кВт
Параметр | Марка | |||||
430 | 510 | 610 | 740 | 890 | 1060 | |
Полезная мощность, кВт | 430 | 510 | 610 | 740 | 890 | 1060 |
КПД при номинальной мощности, % | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 |
Рабочее давление, МПа | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Максимальное давление, МПа | 0,6 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Максимальная температура котловой воды, °С | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 | 110 |
Температура уходящих газов, °С | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 |
Расход природного газа, м3/ч | 54 | 63 | 75 | 91 | 111 | 131 |
Расход жидкого топлива, л/ч | 46 | 54 | 65 | 79 | 95 | 113 |
Объем котловой воды (примерный), л | 919 | 1230 | 1212 | 1377 | 1553 | 1653 |
Диаметр топки котла, мм | 518 | 568 | 568 | 603 | 638 | 664 |
Длина топки котла, мм | 1059 | 1354 | 1354 | 1354 | 1719 | 1934 |
Гидравлическое сопротивление, кПа: | ||||||
минимальное | 14,5 | 15 | 25 | 25 | 33 | 47,5 |
максимальное | 17,5 | 17,5 | 30 | 30 | 40 | 57 |
Аэродинамическое сопротивление, кПа: | ||||||
минимальное | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,55 | 0,65 | 0,75 |
максимальное | 0,35 | 0,4 | 0,5 | 0,65 | 0,75 | 0,92 |
Длина эмиссионной трубы горелки, мм, не более | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
Диаметр амбразуры для присоединения горелки, мм | 244 | 304 | 304 | 304 | 304 | 304 |
Масса без воды, кг | 1046 | 1289 | 1320 | 1455 | 1671 | 1841 |
Таблица 14. Основные технические характеристики котлов Ygnis серии ST мощностью 1220—9300 кВт
Параметр | Марка | ||||||||||||||
1220 | 1450 | 1740 | 2030 | 2330 | 2670 | 3025 | 3490 | 4070 | 4650 | 5230 | 5800 | 7000 | 8100 | 9300 | |
Полезная мощность, кВт | 1220 | 1450 | 1740 | 2030 | 2330 | 2670 | 3025 | 3490 | 4070 | 4650 | 5230 | 5800 | 7000 | 8100 | 9300 |
КПД при номинальной мощности, % | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 | 91 |
Расход природного газа, м3/ч | 152 | 180 | 217 | 252 | 288 | 331 | 376 | 433 | 505 | 577 | 638 | 719 | 869 | 1005 | 1155 |
Расход жидкого топлива, л/ч | 130 | 154 | 185 | 217 | 247 | 284 | 321 | 371 | 432 | 494 | 555 | 616 | 713 | 861 | 1011 |
Объем котловой воды, л | 2600 | 2620 | 3223 | 4006 | 4420 | 4668 | 5830 | 6071 | 10370 | 11970 | 12250 | 13790 | 17800 | 17230 | 19300 |
Диаметр топки котла, мм | 690 | 740 | 740 | 788 | 800 | 800 | 888 | 800 | 988 | 1088 | 1138 | 1184 | 1184 | 1234 | 1284 |
Длина топки котла, мм | 1944 | 2328 | 2644 | 2844 | 2844 | 3044 | 3044 | 3244 | 3484 | 2684 | 3984 | 3985 | 4454 | 4602 | 4602 |
Гидравлическое сопротивление, кПа: минимальное | 2 | 2,95 | 1,8 | 1,55 | 2,2 | 2,8 | 3,25 | 1,8 | 2,35 | 3,1 | 1,95 | 2,3 | 3,35 | 2,75 | 3,6 |
максимальное | 2,45 | 3,9 | 2,2 | 1,95 | 2,7 | 3,35 | 4,05 | 2,2 | 2,85 | 3,8 | 2,35 | 2,7 | 3,85 | 3,2 | 4,2 |
Аэродинамическое сопротивление, кПа: минимальное | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,65 | 0,65 | 0,7 | 0,95 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 |
максимальное | 0,61 | 0,72 | 0,75 | 0,75 | 0,75 | 0,77 | 0,81 | 0,85 | 1,15 | 1,27 | 1,25 | 1,23 | 1,21 | 1,21 | 1,21 |
Длина эмиссионной трубы горелки, мм, не более | 133 | 133 | 133 | 133 | 133 | 133 | 133 | 133 | 306 | 326 | 326 | 328 | 328 | 333 | 333 |
Диаметр присоединения горелки, мм | 396 | 396 | 396 | 396 | 396 | 396 | 496 | 496 | 450 | 540 | 540 | 540 | 540 | 540 | 540 |
Масса без воды, кг | 2399 | 3012 | 3522 | 3859 | 4452 | 5217 | 5626 | 6271 | 8246 | 9681 | 11015 | 12053 | 13774 | 15881 | 16883 |
Водогрейные котлы. конструкции и параметры обзор конструкций и параметров водогрейных котлов
СТРАТЕГИЯ И ТАКТИКА ПРОДАЖ КОТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Водогрейные котлы предназначены для получения горячей воды и по характеру циркуляции воды (независимо от конструкции) являются прямоточными, то есть с однократным движением воды по отдельным его элементам. В этом их сходство с паровыми прямоточными котлами. Водогрейные котлы характеризуются в основном теплопроизводительностью, а также температурой нагрева воды и её давлением.
Выпускают чугунные и стальные водогрейные котлы.
Чугунные водогрейные котлы имеют небольшую теплопроизводительность (до 1,3 МВт) и применяются в системах водяного отопления отдельных жилых и общественных зданий. Они предназначены для нагрева воды до температуры 115 °С при рабочем давлении р 
0,7 МПа. Чугунные котлы можно также использовать в качестве паровых с избыточным давлением пара р 0,7 МПа. Чугунные котлы можно также использовать в качестве паровых с избыточным давлением пара р 0,06 МПа (ГОСТ 21563-93), при этом их оборудуют паросборниками.
Чугунные водогрейные котлы (рисунок 1) собирают из отдельных секций 1, соединяемых между собой с помощью вкладышей-ниппелей, которые вставляют в специальные отверстия 2 и затягивают стяжными болтами 3. Такая конструкция позволяет подбирать требуемую поверхность нагрева котла, а также производить замену отдельных секций в случае их повреждения.
Рисунок 1 – Схема соединения секций чугунного котла
Чугунные котлы в отличие от стальных дольше противостоят коррозии за счет большой толщины стенки поверхностей нагрева, имеют небольшие габариты и могут компоноваться как с внутренними, так и с выносными топками. В котлах с внутренними топками топочные устройства размещают внутри поверхности нагрева (между секциями). Эти котлы предназначены для сжигания высокосортного топлива (каменных углей и антрацита). В котлах с выносными топками топочные устройства располагают вне поверхности нагрева, что позволяет достаточно эффективно сжигать низкосортные виды топлива с выходом летучих (торф, древесные отходы). При необходимости в чугунных котлах (при соответствующей небольшой переделке топки) можно сжигать газообразное и жидкое топливо; при этом несколько изменяются теплопроизводительность и КПД котла [1].
Существует большое разнообразие конструкций чугунных котлов в зависимости от формы, размера, числа и расположения секций. По конструктивному оформлению котлы можно разбить на две группы: малометражные с очень малой теплопроизводительностью, предназначенные для поквартирного отопления, и котлы шатрового типа более мощные, устанавливаемые во встроенных и отдельно стоящих котельных.
К Малометражным относятся котлы ВНИИсто-Мч, КЧММ-2 и КЧМ-2.
Чугунные котлы шатрового типа Предназначены для теплоснабжения зданий и сооружений различного назначения. Вода в них нагревается до температуры 115 °С при давлении p≤0,7 МПа. Чугунные котлы в зависимости от вида сжигаемого топлива и степени механизации топочного процесса разделяются на три группы:
1) котлы с ручными топками для сжигания антрацита, каменных и бурых углей;
2) котлы с механическими и полумеханическими топками для каменных и бурых углей;
3) автоматизированные котлы для газообразного и жидкого топлива.
Стальные водогрейные котлы применяют в системах централизованного теплоснабжения. Их устанавливают в крупных квартальных и районных котельных, а также на ТЭЦ в качестве «пиковых». Теплопроиз-водительность стальных водогрейных котлов значительно выше, чем чугунных (до 209 МВт). Стальные водогрейные котлы теплопроизводительностью до 23 МВт используют для нагрева воды от 70 до 150 °С при давлении её на входе в котёл 1,6 МПа. Котлы теплопроизводительностью 35 МВт и выше предназначены для нагрева воды до 200 °С при максимальном давлении её на входе в котёл около 2,5 МПа.
Водогрейные котлы типа КВ-ТС, КВ-ГМ, КВ-ТСВ теплопроизводительностью до 35 МВт (30 Гкал/ч) работают под давлением воды до 2,5 МПа (25 кгс/см 
), нагреваемой до 150 °С, и предназначены для покрытия теплофикационных нагрузок (отопления, вентиляции и горячего водоснабжения) промышленных и бытовых потребителей, а также удовлетворения нужд технологических процессов.
Котлы КВ-ТС-10, КВ-ТС-20, КВ-ТС-30, КВ-ТСВ-10, КВ-ТСВ-20,
КВ-ТСВ-30 представляют единую унифицированную серию горизонтальных водотрубных прямоточных котлов с принудительной циркуляцией, и отличаются глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Котлы типа КВ-ТСВ комплектуются воздухоподогревателем.
Расчётным топливом для котлов типа КВ-ТС принят каменный уголь теплотворной способностью 22500 кДж/кг (5380 ккал/кг), для котлов типа КВ-ТСВ – бурый уголь теплотой сгорания 15900 кДж/кг (3700 ккал/кг). Вид и характеристика используемого топлива предопределяют необходимость применения подогрева воздуха, обязательного при работе котла на бурых углях с влажностью 25-40 %. Применение подогрева воздуха при работе котлов на каменных углях теплотворной способностью 25100 кДж/кг (6000 ккал/кг) и влажностью менее 25 % не рекомендуется из-за возможного пережога колосников.
Унифицированная серия горизонтальных, водотрубных, прямоточных котлов КВ-ГМ-10, КВ-ГМ-20 и КВ-ГМ-30 с принудительной циркуляцией спроектирована для работы на мазуте и природном газе. За исходные характеристики приняты:
– мазут М100. Состав рабочей массы: Сp= 83,0 %; Нp= 10,4 %; Оp Np= 0,7 %; Sp= 2,8 %; Аp= 0,1 %; Wp= 3,0 %; Q 
= 38600 кДж/кг
(9240 ккал/кг);
– природный газ. Объемный состав: СН4= 89,9 %; С2Н6= 3,1 %; С 
Н 
Н = 0,9 %; С4Н10= 0,4 %; О2= 0,2 %; СО2= 0,3 %; Q
= 36100 кДж/кг (8620 ккал/кг); Wp= 5,2 %.
Все котлы – для твёрдого, жидкого и газообразного топлива – сконструированы для поставки потребителю транспортабельными блоками с максимальной степенью заводской готовности. Горизонтальная топочная камера и вертикальный конвективный пучок разделены на два поставочных блока. Котлы типа КВ-ТСВ дополнительно включают один или несколько блоков воздухоподогревателя.
Поставочные блоки имеют рамы и другие устройства, обеспечивающие надёжную строповку при погрузо-разгрузочных работах и при монтаже с использованием грузоподъёмных механизмов. Маркировка блоков выполняется в соответствии со схемой разбивки котлов на поставочные блоки. Характеристика блоков приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Технические характеристики водогрейных котлов типа
КВ-ТС
Наименование | Марка котла | ||
КВ-ТС-10 | КВ-ТСВ-10 | КВ-ГМ-10 | |
Теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч) | 11,63 (10) | 11,63 (10) | 11,63 (10) |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2) | 1,0–2,5 | 1,0–2,5 | 1,0–2,5 |
Температура воды, °С: | |||
На входе | 70 | 70 | 70 |
На выходе | 150 | 150 | 150 |
Расход воды, т/ч | 123,5 | 123,5 | 123,5 |
Гидравлическое сопротивление, МПа | 0,12 | 0,11 | 0,15 |
(кгс/см2) | (1,2) | (1,1) | 1,5 |
Температура уходящих газов, °С | 220 | 205 | 185/230 |
КПД, % брутто | 80,9 | 82,8 | 92/88 |
Расход топлива, м3/ч, кг/ч | 2160 | 3140 | 1290/1220 |
Поверхность нагрева, м2: | |||
Радиационная | 55,9 | 55,9 | 73,6 |
Конвективная | 221,5 | 229 | 221,5 |
Воздухоподогревательная | – | 364 | – |
Габаритные размеры, мм: | |||
Длина | 6400 | 6400 | 6500 |
Ширина | 3200 | 3200 | 3200 |
Высота | 7800 | 5650 | 7300 |
Масса блоков, кг: | |||
Топочного | 4060 | 4060 | 5300 |
Конвективного | 8242 | 5365 | 8200 |
Воздухоподогревателя | – | 5350 | – |
В котлах нет несущего каркаса, благодаря чему достигнуто значительное снижение металлоёмкости. Каждый поставочный блок котла имеет приваренные к нижним коллекторам опоры, количество которых зависит от теплопроизводительности котла. Неподвижные опоры расположены в месте соединения топочной камеры и конвективного блока.
Котлы, предназначенные для работы на твёрдом топливе, комплектуются пневмомеханическими забрасывателями и цепными решётками обратного хода чешуйчатого (ТЧЗ-2,7/6,5; ТЧЗ-2,7/8,0) и ленточного типов ТЛЗ-2,7/4,0 для котлов КВ-ТС-20, КВ-ТСВ-20, КВ-ТС-30, КВ-ТСВ-30, КВ-ТС-10, КВ-ТСВ-10 соответственно.
Теплонапряжение топочного объёма в слоевых котлах тепло-проиводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч) составляет 350×103 Вт/м3 [300×103 ккалл/(м3×Ч)], теплопроизводительностью 23,3 МВт (20 Гкал/ч) – 440×103 Вт/м3 [337×103 ккал/(м3×ч)], теплопроизводительностью
34,9 МВт (30 Гкал/ч) – 520×103 Вт/м3 [448×103 ккал/(м3×ч)].
Топки снабжены устройствами возврата уноса угольной мелочи и острым дутьём. Из двух бункеров, находящихся под конвективной шахтой, угольная мелочь эжектором возврата уноса по системе трубопроводов подаётся в топку. Воздух на эжектор и на острое дутьё в котлах теплопроизводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч), 23,3 и 34,9 МВт (20 и 30 Гкал/ч) подаётся вентилятором.
Применённые топочные устройства обеспечивают факельно-слоевое сжигание топлива, которое горит непосредственно на решётке (в слое) и во взвешенном состоянии в объёме топочной камеры. Процессы заброса топлива на колосниковую решётку, шурования слоя и удаления шлама механизированы. При работе топки на заднюю часть решётки забрасывается большая доля топлива, чем на переднюю. Благодаря принятому направлению движения полотна решётки (к фронту котла) обеспечивается более полное сжигание топлива при минимальном механическом недожоге.
Устройство котлов на примере котлов теплопроизводительностью 11,63 МВт (10 Гкал/ч) показано на рисунке 2.
Горизонтальная топочная камера котлов в поперечном разрезе не превышает железнодорожный габарит. В газомазутных котлах топочная камера полностью экранирована. В котлах, работающих на твёрдом топливе, под и фронтовая стена топочной камеры не экранированы. Все экраны выполнены из труб диаметром 60 
3 мм, присоединяемых непосредственно к коллекторам диаметром 219 3 мм, присоединяемых непосредственно к коллекторам диаметром 219 10 мм.
Для организации движения воды по секциям экранов в коллекторах установлены перегородки. В задней части топочной камеры имеется промежуточная экранированная стенка, которая образует камеру догорания. Трубы топочных экранов размещены с шагом 64 мм, а экраны промежуточной стенки с шагами S1=128 мм и S2= 182 мм (установлены в два ряда).
Конвективная поверхность нагрева образуется конвективными пакетами, фестонным и задними экранами и расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенками.
Рисунок 2 – Устройство котла КВ-ТС-10
А – продольный разрез; Б – схема циркуляции; 1 – боковой левый
экран, вход воды; 2 – боковой правый экран; 3 – поворотный экран;
4 – фестонный экран; 5 – пять левых секций конвективного блока;
6 – шесть правых секций конвективного блока; 7 – задний экран;
8 – забрасыватель топлива; 9 – цепная решётка; 10 – вентилятор острого дутья и возврата уноса; 11 – выход воды
Боковые стенки выполнены из вертикально расположенных труб диаметром 83 3,5 мм, расположенных с шагом 128 мм, объединённых камерами диаметром 219 3,5 мм, расположенных с шагом 128 мм, объединённых камерами диаметром 219 10 мм. Эти трубы, в свою очередь, объединяют U-образные змеевики, выполненные из труб диаметром 28
3 мм. Змеевики расположены таким образом, что в конвективной шахте трубы образуют шахматный пучок с шагами S1 =64 мм и S2 = 40 мм. Цельносварная передняя стенка шахты, являющаяся одновременно задней стенкой топки, в нижней части разведена в четырёхрядный фестон с шагами труб S1 = 256 мм и S2 = 180 мм [2].
Рассмотрим конструкцию и параметры водогрейных котлов на примере продукции ОАО «Бийский котельный завод» (БиКЗ) (табли-
ца 2). Более подробно остановимся на производимой ОАО «БиКЗ» серии котлов «Гефест».
1.1.1 Комплектация котлов «Гефест»
Котлы водогрейные водотрубные КВм-1,8КБ (Гефест-1,8-95Шп) и КВм-2,5КБ (Гефест-2,5-95Шп) номинальной теплопроизводительностью 1,8 (1,55) и 2,5 (2,15), 3 (3,5) МВт (Гкал/ч) с рабочим давлением до 0,6 МПа (6 кгс/см2) предназначены для получения горячей воды с номинальной температурой на выходе из котла 95 °С, используемой в системах централизованного теплоснабжения на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения, а также для технологических целей предприятий различных отраслей.
Котлы являются представителями серии водогрейных котлов с одинаковым поперечным разрезом и изменяющейся глубиной топочной камеры и конвективной шахты в диапазоне теплопроизводительности от 1,8 до 3,5 МВт.
Установка, монтаж, ремонт, реконструкция, модернизация и первый пуск котла в эксплуатацию должны выполняться специализированной организацией в строгом соответствии с проектом котельной и с технической документацией котла и комплектующих изделий.
Пример условного обозначения котлов при заказе и в других
документах: котел водогрейный теплопроизводительностью 1,8 МВт;
2,5 МВт с температурой воды на выходе 95 °С с топкой типа шурующая планка (ТШПм):
Котел КВм-1,8КБ (Гефест-1,8-95Шп) ТУ 24.256-2003;
Котел КВм-2,5КБ (Гефест-2,5-95Шп) ТУ 24.256-2003.
Комплектность котла должна соответствовать:
00.8009.108 – котлы КВм-1,8КБ (Гефест-1,8-95Шп);
00.8009.113 – котлы КВм-2,5КБ (Гефест-2,5-95Шп).
Таблица 2 – Комплектующие котлов водогрейных отопительно-производственных ОАО «БиКЗ»
Наименование оборудования ГОСТ/БиКЗ | Комплектация | |||||||||
Котел | Экономайзер стальной (чугунный) / воздухоподогреватель | Вентилятор | Дымосос | Горелка | Топочное устройство | Насос | Водоподготовительное оборудование | Автоматика управления и безопасности | Примечание | |
1 КВ-0.4КБ КВС-0.4- 95Р | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.330 | — | — | Д-3.5М-1500. Входит состав блока котла | — | Ручная, встроена в блок котла | К-20/30 (Каменский металлозавод) | *ВПУ-1 или АНУ-35 (Теплоавтоматика, | Комплект автоматики | *золоуловитель ЗУ-2-1 |
2 КВ-0.6КБ ДЕВ-0.5-95Р | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.296 | *ВП-0-65 | ВД-2.8-3000. Входит в состав топки | ДН-6.3-1500 | — | ТР-0.96/1,6 | *К-45/30 (Каменский металлозавод) | *АНУ-35 | Комплект автоматики | *золоуловитель ЗУ-2-1 |
3 КВр-0.7К КВЕ-0.7-115Р | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.495 | — | ВД-2.7-3000 | Д-3.5М- 1500 или | — | Ручная, встроена в блок котла | *по проекту котельной | *ВПУ-1 или ВПУ-2.5 | Комплект автоматики | *золоуловитель ЗУ-2-1 |
4 КВр-0.4КБ Гефест-0.4-95ТР | Блок котла в изоляции и обшивке | — | ВД-2.7-3000. Входит в состав топки | *по проекту котельной | — | ТР-0.9×1,1 | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *золоуловитель | |
5 КВМ-18КБ Гефест-1.8-95Шп | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.625 | — | ВД-2.8-3000. Входит в состав топки | ДН-8-1500 | __ | ТШПм-2,0 | *Q=60 м3/ч Р=0,6 МПа (6 кгс/см2) | *по проекту котельной | Комплект автоматики | *золоуловитель ЗУ-1-2; *система топливопо-дачи и ШЗУ по проекту котельной |
6 КВ-Р-2.0-95 ДСЕВ-2.0-95ШГ | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.522 | ВП-О-85 | ВД-2.8-3000. Входит в состав топки | ДН-9-1500 | — | ТШПм-2,5 | ПДН-80/70 | *ВПУ-3.0 или *АНУ-70 (Теплоавтоматика, Г. Бийск) | Комплект автоматики | *золоуловитель ЗУ-1 -2; *система топливо-подачи и ШЗУ по проекту котельной |
7 КВ-Р-1.74-115 КЕВ-2.5-14-115 | Блок котла в изоляции и обшивке | *БВЭС-1-2 (*ЭБ-2-94 И) | ВДН-8-1500 | ДН-9-1500 | — | *ПТЛ-РПК-2-1.8/1.525 | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *циклон ЦБ-16; *система топливо-подачи и ШЗУ по проекту котельной |
8 КВ-Р-17.4-115(150) КЕВ-25-14-115 (l50)C(TЧЗM) | 3 блока: конв. блок / передн. топочн., блок / задн. топочн. блок либо россыпью | БВЭС-V-I (*ЭБ-1-646И)/*ВП-0-228 | ВДН-12.5-1000 | ДН-17Х-1000 | — | *ТЧЗМ-2.7/5,6 | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *циклон ЦБ-42 (2 шт.); *система топливо-подачи и ШЗУ По проекту котельной |
Продолжение таблицы 2
Наименование Оборудования ГОСТ/БиКЗ | Комплектация | |||||||||
Котел | Экономайзер стальной (чугунный)/ воздухоподогреватель | Вентилятор | Дымосос | Горелка | Топочное устройство | Насос | Водоподготови-тельное оборудование | Автоматика управления и безопасности | Примечание | |
9 КВм-1.8Д Гефест-1.8-95ТДО | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.579 | *ВП-О-85 | *ВД-3-3000 (2 шт: один входит в состав топки, другой вхо-дит в состав котла) | *ДН-8-1500 | — | ТДО-2,0 | *Q=60 м3/ч Р=0,6 МПа | *по проекту котельной | Комплект автоматики | •золоуловитель |
10 КВ-Д-К 74-1 15 КЕВ-2,5-14-1 15-0 | Блок котла в изоляции и обшивке | *ВП-О-140 | *ВДН-8-1500 | *ДН-9-1500 | — | Предтопок Скоростного Горения | * по проекту котельной | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *циклон ЦБ-16 |
11 КВ-Д-4.65-115 КЕВ-6,5-14-1 15МТ-0 | Блок котла в изоляции и обшивке | *ВП-О-300 | *ВДН-8-1500 | *ДН-9-1500 | ГМ-2.5сЗЗУ. Входит в состав блока котла | Предтопок Скоростного Горения | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *по проекту котельной | * циклон ЦБ-42 I |
12 Ква-0.25Гн Астра-В-0.25Гн | Блок котла в изоляции и обшивке 00. 9050.410 | — | Входит в состав горелки | WG40 с удлинением на 100 мм (Weishaupt) | — | К-20/30 (Каменский Металлозавод) | *ВПУ-1,0 | Комплект автоматики | *оборудование подготовки топлива по проекту котельной | |
13 КВа-0.55Гн КВС-0,55-95Гн | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.385 | — | Входит в Состав Горелки | ГБГ-0.6 (г. Брест) | — | К-20/30 (Каменский Металлозавод) | *ВПУ-1,0 или АНУ-35 (Теплоавтоматика, Г. Бийск) | Комплект автоматики | *оборудование Подготовки топлива по проекту котельной | |
14 КВ-0.7ГН КВЕ-0,7-115Гн | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.505 | — | ВД-2. 7-3000 | *Д-3,5М-1500 | ГГ-1 (г. Мытищи). Входит в состав блока котла | — | *ВПУ-1,0 или *ВПУ-2,5 | Комплект автоматики | *оборудование подготовки топлива по проекту котельной | |
15 КВа-2.5Гс Прометей-2,5-ПэГс | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.595 | — | Входит в состав горелки | G9/1-D (Weishaupt) | — | *Q=48 м3/ч Р=0,3 МПа (3кгс/см2) | *по проекту котельной | Комплект автоматики | *оборудование подготовки топлива по проекту котельной | |
16 КВ-1.6Г**ДЕВ-1,4 -95Г | Блок котла в изоляции и обшивке 00. 9050.313 | (СЭБТ-2-43) | ВД-2,8-3000 | *Д-6,3-1500 без экономайзера или | ГГ-2 (г. Мытищи). Входит в состав блока котла | *ЦН-80/70 | *ВПУ-3,0 или *АНУ-70 (Теплоавтоматика, г. Бийск) | Комплект автоматики | *оборудование подготовки топлива по проекту котельной | |
17 Е-4-1,4ГМ ДЕВ-4-14ГМ-0 | Блок котла в изоляции и обшивке 00.9050.236 | *БВЭС-1-2(ЭБ-2-94И) | *ВДН-8-1000 | *ВДН-9-1000 | ГМ-2,5 с ЗЗУ. Входит в состав блока котла | — | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *по проекту котельной | *оборудование подготовки топлива по проекту котельной |
Примечания: 1 Изделия в таблице, отмеченные знаком *, не входят в заводской комплект поставки (компоновку), поставляются отдельным транспортным местом по дополнительному договору с заказчиком 2 В таблице указано рекомендуемое комплектующее оборудование, марка комплектующих уточняется при выполнении проекта котельной |
Комплектность может быть изменена по согласованию с заказчиком. В комплект котла входят:
– блок котла в обшивке и изоляции;
– рама;
– механическая топка с шурующей планкой (ТШПм) с комплектующими (вентилятор, воздуховод);
– комплект автоматики;
– предохранительная и запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы.
Блок котла, рама, топка и отдельные узлы, входящие в состав котла, но не установленные на блоке и топке из-за условий транспортировки, поставляются отдельными грузовыми местами, а запорная арматура, контрольно-измерительные приборы, сборочные единицы и детали поставляются упакованными в ящики согласно комплектовочным ведомостям котла и топки (ДВК).
Алгоритм расчета КС: 1. Разработать на основе знания рынка и требований к товару совокупность показателей его качества. 2. Выбрать из этой совокупности несколько важнейших показателей, например Т; Назовем их параметрами …
Стратегия продаж должна представлять собой написанный и утвержденный документ. Для более эффективного взаимодействия с покупателями, своевременного обеспечения производства необходимыми материалами и комплектующими на базе ОАО «Бийского котельного завода» создан Торговый …
Ассортиментная политика строится на основе анализа и определения политики как в области планирования ассортимента, так и распределения ограниченных ресурсов по тем или иным товарам или рынкам. Ассортиментная политика определяется: • …
Теплогенераторы для автономного (децентрализованного) теплоснабжения
Низкопотенциальный теплоноситель для целей местного и децентрализованного теплоснабжения вырабатывается в получивших наибольшее распространение на сегодняшний день чугунных и стальных теплогенераторах.
Чугунные водогрейные котлы (теплогенераторы) имеют небольшую тепловую мощность и применяются в системах водяного отопления отдельных жилых и общественных зданий. Они предназначены для подогрева воды до температуры 115°С при давлении р<0,7 МПа. Чугунные котлы можно использовать также в качестве паровых с давлением пара р<0,17 МПа, при этом их оборудуют паросборниками. Чугунные котлы характеризуются недостаточной эксплуатационной надежностью, выходят из строя в результате появления трещин в стенках секций, обращенных в топку. Трещины возникают из-за неравномерности теплообмена в отдельных
элементах секции, в результате чего происходит перегрев секции (особенно надтопочной части) и появляются термические напряжения, превышающие прочность чугуна; вследствие работы котлов в форсированном режиме, превышающем допустимые пределы (особенно котлов на жидком и газообразном топливе); в результате отливки секций с различной толщиной стенок, наличия раковин в стенках и оставшейся в каналах формовочной земли при изготовлении котлов.
Стальные сварные котлы выходят из строя в результате коррозии хвостовой поверхности нагрева со стороны дымовых газов. Коррозийная активность дымовых газов определяется наличием в них водяных паров, содержащих кислород и углекислоту, и серного ангидрида. При активном взаимодействии этих веществ на металл при конденсации водяных паров на отдельных элементах котла, имеющих температуру ниже температуры точки росы, образуется серная кислота H2SO4. Чтобы предотвратить коррозию котла, необходимо обеспечивать такой режим работы, при котором исключалась бы конденсация водяных паров из дымовых газов, т. е. не допускать снижения температуры стенок котла ниже температуры конденсации (точки росы) водяных паров из дымовых газов. Но, как известно, режим работы водогрейных котлов определяется отопительным температурным графиком, согласно которому температура воды, поступающей в котел в течение значительной части отопительного периода (как в начале, так и в конце), не превышает примерно 50°С.
Во избежание конденсации водяных паров из дымовых газов необходимо, чтобы котлы работали по повышенному графику, т. е. нужно повысить температуру воды в обратной магистрали путем подачи воды из подающей магистрали с более высокой температурой. Для снижения температуры воды в подающей магистрали, соответствующей отопительному графику, подмешивают воду из обратной.
Чугунные котлы собирают из отдельных секций. Такая конструкция позволяет подбирать требуемую поверхность нагрева котла, а также производить замену отдельных секций в случае их повреждения. В отличие от стальных, чугунные котлы меньше подвергаются коррозии, имеют небольшие габариты и могут компоноваться как с внутренними, так и с выносными топками. В котлах с внутренними топками топочные устройства размещают внутри поверхности нагрева (между секциями). Эти котлы предназначены для сжигания высокосортных топлив (каменных углей и антрацита). В котлах с выносными топками топочные устройства располагают вне поверхности нагрева, что позволяет достаточно эффективно сжигать низкосортные виды топлива с большим выходом летучих (торф и древесные отходы). При необходимости в чугунных котлах (при соответствующей небольшой переделке топки) можно сжигать газообразное и жидкое топливо; при этом несколько изменяются тепловая мощность и КПД котла.
Существует большое разнообразие конструкций чугунных котлов в зависимости от формы, размера, числа и расположения секций. По конструктивному оформлению котлы можно разбить на две группы: малометражные
с очень малой тепловой мощностью (в среднем 20-60 кВт), предназначенные для квартирного отопления, и котлы шатрового типа, более мощные (0,5-1,1 МВт), устанавливаемые во встроенных и отдельно стоящих котельных.
К малометражным относятся котлы ВНИИсто-Мч, КЧММ-2, КЧМ-2. Котел КЧМ-2 (см. рис. 4.7) состоит из передней, средних и задней секций и оборудован охлаждаемой колосниковой решеткой, воздух под которую подается с двух сторон через отверстия, расположенные в нижней части кожуха по длине котла. В котле имеется конвективный газоход, образуемый горизонтальными трубами средних и задней секций, имеющих стыкующиеся ребра. Котел КЧМ-2 работает на естественной тяге, обеспечивая нагрев воды до 95°С при давлении в системе отопления не более 0,2 МПа. При этом тепловая мощность его (при работе на антраците) в зависимости от площади поверхности нагрева колеблется от 20 до 52 кВт.
В настоящее время выпускаются котлы марки КЧМ-5 на газовом топливе (тепловая мощность 27-96 кВт) и КЧМ-5 на жидком топливе (50-100 кВт).
Рисунок4.7. Котел КЧМ-2
1, 4, 5 – передняя, средняя и задняя секции;
2,6- отводы для соединения с системой отопления;
3 – патрубок для соединения котла с трубой;
7 – тепловая изоляция; 8 – колосниковая решетка;
9 – ящики для золы
Чугунные котлы шатрового типа предназначены для теплоснабжения зданий и сооружений различного назначения. Вода в них нагревается до температуры 115°С при давлении р<0,7 МПа. Согласно ГОСТ 10617-83 [151], чугунные котлы в зависимости от вида сжигаемого топлива и степени механизации топочного процесса делятся на три группы:
– котлы с ручными топками для сжигания антрацита, каменных и бу
рых углей;
– котлы с механическими и полумеханическими топками для каменных
и бурых углей;
– автоматизированные котлы для газообразного и жидкого топлива.
К первой группе – с топками на твердом топливе и ручным обслуживанием относятся чугунные котлы типа «Универсал», «Энергия», «Тула», «Минск», «Братск», «Урал» и др.
| Рисунок 4.8.Чугунный котел «Универсал-бМ» 118 |
Котел «Универсал». Котел имеет внутреннюю топку для сжигания твердого топлива и состоит из двух пакетов, собираемых из отдельных секций, соединенных между собой. Пакеты устанавливают на кирпичные стенки в два ряда по ширине котла. Котлы типа «Универсал» различаются, в основном, конфигурацией, площадью колосниковой решетки и площадью поверхности секций. Тепловая мощность котлов этого типа в среднем составляет 0,2-0,7 МВт.
Котел одной из последних модификаций «Универсал-бМ» (рис. 4.8) собран из крайних и средних секций. Для улучшения условий циркуляции воды в нем сделан более плавный вылет топочной части секций и увеличена его прочность. Кроме того, расширена колосниковая решетка до 1030 мм, а колосники в топке установлены вдоль оси, т. е. продольно. Такие котлы оборудуются также и механической топкой (с шурующей планкой). Котлы «Универсал-бМ» могут быть как водогрейными, так и паровыми, т. е. снабжены барабаном-паросборником.
Модификацией котла «Универсал» является котел марки КВА-0,25Гн «У-5м», имеющий тепловую мощность 0,25 МВт.
Котлы типа КЧВа-0,25 Гн («Универсал-5М»). Чугунные водогрейные котлы, выпускаемые Борисоглебским котельно-механическим заводом, работают на природном газе низкого давления. Технические характеристики таких котлов приведены в табл. 4.23.
Таблица4.23 Технические характеристики котлов КЧВа-0,25ГН (Универсал-5М)
| Наименование | Значение |
| Тепловая мощность, МВт | 0,25 |
| КПД,% | 91,0 |
| Номинальный расход газа, м3/ч | 28,0 |
| Присоединительное давление газа, кПа | 2,2 |
| Температура уходящих газов, °С, не менее | |
| Разрежение в топке, Па | 10-20 |
| Присоединительные размеры: | |
| – диаметр газопровода, дюйм | G1.0″ |
| – условный диаметр входа/выхода воды, мм | |
| Габаритные размеры котла (с горелкой), мм: | |
| -длина | |
| – ширина | |
| – высота | |
| Масса, кг |
Котлы типа КЧГ-16 («Хопер»). Борисоглебским котельно-механическим заводом выпускаются также отопительные водогрейные котлы из чугуна, они работают на газовом топливе, оснащены блоком регулирования газа РГУ2-М1 и имеют технические характеристики, приведенные в табл. 4.24.
Таблица 4.24
Технические характеристики котлов «Хопер» КЧГ-16
| Наименование | Значение |
| Номинальная тепловая мощность, кВт | 16,0 |
| КПД%, не менее | 84,0 |
| Давление газа в сети, Па (мм вод. ст.) | 1274(130) |
| Расход газа, м3/ч | 2,05 |
| Разрежение за котлом, Па | 3…10 |
| Температура отходящих газов, °С, не менее | ПО |
| Диапазон температуры воды в котле, °С | 40… 95 |
| Рабочее давление, МПа, не более | 0,4 |
| Диаметр резьбы патрубков для присоединения к системе отопления, дюйм | G 1 1/2″-В |
| Диаметр резьбы патрубков газопровода, дюйм | G 1 1/2″ -В |
| Сечение дымовой трубы (дымохода), мм | 250×130 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| – высота | |
| – ширина | |
| – глубина (без дымохода) | |
| Масса, кг, не более | |
| Питание комплекта «ИТ-02», В | отсутствует |
| Теплоноситель | водаСНиП II-35-76*п.10 |
| Циркуляция теплоносителя в сети | естеств. или принудительн. |
| Содержание СО, ррт, не более | |
| Содержание N0, ррт, не более | |
| Параметры автоматики безопасности: | |
| – время отключения подачи газа при погасании пламени, с, не более | |
| – время отключения подачи газа при отсутствии тяги в дымоходе, с, не более | |
| – время отключения подачи газа при отсутствии тяги в дымоходе, с, не менее | |
| – время воспламенения газа на основной горелке после его подачи, с, не более |
Котлы типа «Энергия». Тепловая мощность этих котлов достигает 800 кВт и более. Конструктивно они выполняются в виде шатра с двусторонним отводом газов.
Чугунный водогрейный котел «Энергия-3» (см. рис. 4.9) состоит из средних и крайних секций одного типа, соединенных между собой. Крайние секции устанавливают в повернутом на 180° положении. Вода в котел поступает через нижний патрубок, поднимается вверх по внутренним каналам секции, нагревается и выходит из котла через верхний патрубок.
Рисунок 4.9.Чугунный котел «Энергия-3» с топкой для антрацита
В отличие от котлов типа «Универсал», котлы «Энергия-3» снаружи обмуровываются обыкновенным кирпичом, а топка и верхнее перекрытие -огнеупорным кирпичом. На базе котла «Энергия-6» был создан котел, выпускаемый под маркой «Минск-1».
Котлы типа «Минск». Состоят из секций, выполненных из двух труб, соединяющихся у ниппельных головок (см. рис. 4.10). Движение воды прямоточное, а продукты сгорания движутся по многоходовой схеме, включающей подъемный, опускной, сборный и продольный газоходы. Котел может работать на твердом, жидком и газообразном топливе. Мощность котла при сжигании каменных углей (в зависимости от типоразмера) составляет 0,27-0,51, при работе на антраците – 0,54-1,03 МВт.
Рисунок 4.10.Чугунный котел «Минск-1»:
1 – колосниковая решетка; 2 – секция; 3 – газоход;
4 – крышка лючка; 5 – перегородки для создания многоходового движения газов
Котлы типа «Братск». Предназначены для работы как на твердом (см. рис. 4.11), так и на жидком и газообразном топливе. Для работы на твердом топливе котел оборудован топкой с простой колосниковой решеткой с плиточными колосниками или механической топкой с шурующей планкой. Для работы на газе и мазуте котел оборудуют соответствующими горелочными устройствами. Поверхность нагрева котла состоит из двух пакетов чугунных секций, образующих ее конвективную часть, и топочного экрана, выполненного из прокатно-сварных стальных секций – радиационной части. Чугунные секции стянуты болтами с шайбами. Очистка наружных поверхностей котла производится без остановки его работы обдувкой сжатым воздухом.
Вода в котле, нагреваемая до 115°С, движется тремя параллельными потоками; один проходит по стальным секциям, а два других – по пакетам чугунных секций. Движение газов может осуществляться по одно- и двухходовой схеме. Разработаны четыре варианта компоновки конвективной поверхности нагрева. Номинальная мощность котла «Братск» при работе на каменном угле с топкой ручного обслуживания составляет 0,72 МВт при КПД примерно 75%; при сжигании топлива в механической топке (с шурующей планкой) – 1 МВт и более при КПД 81-87%.
Рисунок 4.11.Котел типа «Братск»
Котлы типа «Тула». Образованы из однотипных секций, собираемых в два пакета с помощью конических ниппелей и стяжных болтов, проходящих через отверстия в ниппелях (см. рис. 4.12). Пакеты устанавливают на кирпичные стенки топки и соединяют между собой с помощью отводов и тройников. Топка оборудована колосниковой решеткой. С обеих сторон котла (вдоль оси) расположены газоходы, соединяемые с боровом. Котел изготавливается трех типоразмеров с числом секций 18; 26; 34 и мощностью при работе на твердом топливе 0,33-0,62 МВт.
Для сжигания газового топлива создано несколько конструкций специализированных котлов Газ-900, «Факел» и др.
Рисунок4.12. Чугунный котел «Тула-3»: 1 – колосниковая решетка; 2 – секция; 3 – сборный газоход; 4 – лючки для чистки
Котлы Газ-900. Котел имеет два вида секций эллипсообразной формы (средние и крайние) и предназначен для работы на газе при искусственной тяге. В зависимости от типоразмера тепловая мощность котла составляет 0,78-1,3 МВт.
Котлы «Факел». Эти котлы предназначены для работы на газе и мазуте; собираются из 20 секций (при работе на газе) и 25 секций (при работе на жидком топливе). Тепловая мощность котла при работе на газе – 1 МВт, на жидком топливе – 0,73 МВт. Работа котла полностью автоматизирована.
Котлы «Урал». Выпускаются трех типоразмеров; их тепловая мощность:
«Урал-0,68 Гс»- 0,68 МВт;
«Урал-0,5 Гс» – 0,50 МВт;
«Урал-0,32 Гс» – 0,32 МВт.
Основные технические данные чугунных котлов, работающих на каменном угле, приведены в табл. 4.25.
Присоединение чугунных котлов к системе теплоснабжения, а также установка требуемой арматуры должны обеспечивать безопасность и надежность эксплуатации.
Таблица4.25
Основные технические данные чугунных котлов
| Тип котла | Типоразмеры, | Номинальная мощность, МВт | КПД, % | Требуемое разряжение за котлом, Па | Габариты, мм | ||
| длина | ширина | высота | |||||
| Универсал-5М | 15,2 19,7 24,2 28,6 33,1 37,6 42,1 | 0,12 0,15 0,19 0,22 0,26 0,29 0,33 | 67,4 | 1125 1375 1625 1825 2125 2375 2625 | |||
| Универсал-6 | 19,8 24,2 28,6 33,0 37,4 41,8 46,2 | 0,20 0,24 0,28 0,33 0,35 0,42 0,46 | 67,0 | 1115-2615 | 2030; 2465 | ||
| Универсал-бМ | 24,2 33,0 41,8 | 0,20 0,27 0,34 | 67,0 | 2247 2785 | |||
| Энергия-ЗМ | 36,8 55,2 73,6 | 0,35 0,52 0,69 | 73,0 | 2342 2870 | |||
| Тула-3 | 28,1 40,6 53,0 | 0,33 0,47 0,62 | 67,5 | 2247 2785 | |||
| Минск- 1 | 20,8 30,4 40,0 | 0,27 0,39 0,51 | 68,0 | 1825 2360 2895 | |||
| Братск | 59,5 | 0,72 | 75,0 | ||||
| Факел | 1,00 0,73 | 91- | 300 400 | 3460 3980 |
Стальные водогрейные котлы (теплогенераторы) малой тепловой мощности широко применяют для децентрализованного и местного теплоснабжения городов и населенных пунктов. Существует большое разнообразие стальных водогрейных котлов как отечественного производства, так и зарубежных фирм. Кроме уже упоминавшихся котлоагрегатов марки КВ-ГМ малой тепловой мощности, отечественной промышленностью выпускаются котлы марки КСВа-2,5Гс; КСВа-1Гн; КСВа-0,63Гн; КСВа-0,5 ЭЭ; КСВ-0.25РТ; КВ-ЗООЛ (Г/Ж); «ЕЛГА» 0,25Гн и др. [35].
При местном теплоснабжении теплогенераторами являются котлы и котлы-плиты, работающие на всех видах топлива органического происхождения (твердом, жидком и газообразном); автономные калориферные установки воздушного отопления, работающие на газообразном топливе; элек-
| В результате сотрудничества с зарубежными фирмами Борисоглебским котельно-механическим заводом выпускаются стальные газовые бытовые котлы марки «Хопер» повышенной мощности – 5, 50, 63, 80 и 100 кВт. Они могут отапливать помещения площадью от 250 до 1000 кв. метров (см. табл. 4.27). Таблица4.27 |
трокалориферы, электроизлучатели и электрорадиаторы, а также печи и плиты со встроенными змеевиками для горячего водоснабжения.
Теплогенераторы устанавливают, как правило, в смежных с отапливаемыми помещениях или непосредственно в отапливаемых.
По режиму работы теплогенераторы бывают периодического действия (печи, плиты) и непрерывного. Тепловой режим в помещениях с источниками отопления периодического действия характеризуется изменением температуры по часам суток. Источники непрерывного действия без автоматического регулирования работы требуют постоянного обслуживания.
В табл. 4.26 приведены технические характеристики промышленных стальных водогрейных котлов барабанного типа КСВа и КСВ, выпускаемых Борисоглебским котельно-механическим заводом (Воронежская обл.). Котлы КСВа комплектуются газовыми горелками, изготавливаемыми на этом же заводе, и автоматикой на микропроцессорах. Эти котлы не требуют при монтаже капитальных затрат на устройство фундаментов. Котлы КСВа-0,63 по заявке заказчика могут комплектоваться газовыми, жидкотоплив-ными или универсальными горелками. Котлы КСВ-0,25 Рт работают на каменном или буром угле и имеют ручную топку. Большее значение коэффициента полезного действия эти котлы имеют при работе на каменном угле.
Таблица 4.26
Технические характеристики котлов марки КСВа и КСВ
| Наименование показателя | Значение | |||
| КСВа-2,5 Гс | КСВа-1,0 Гн | КСВа-0,63 Гн | КСВа-0,25 Рт | |
| Тепловая мощность, МВт | 2,5 | 1,0 | 0,63 | 0,25 |
| КПД, не менее | 91,0 | 91,0 | 91,8 | 60-67 |
| Номинальный расход газа, м3/ч | 270,0 | 117,6 | 70,4 | – |
| Присоединительное давление газа, кПа | 4,9 | 4,5 | – | |
| Температура уходящих газов, °С, не менее | нет данных | |||
| Давление газов в топке, Па | от (-10) до ( 100) | от (-20) до ( 100) | не более 800 | нет данных |
| Присоединительные размеры: – диаметр газопровода, мм – диаметр входа/выхода воды, условный, мм – сечение газохода, мм | 60 150 340×600 | 50 80 224×444 | 50 80 200×300 | 50 102×650 |
| Габаритные размеры (с горелкой): – длина, мм – ширина, мм – высота, мм | 4700 1900 3180 | 4400 1400 2200 | 3100 1140 1870 | 2250 1000 |
| Масса, кг |
| Наименование показателя |
| Номинальная тепловая мощность, кВт |
| КПД, %, не менее |
| Давление газа в сети, Па (мм вод. ст.) |
| Расход газа, М3/ч |
| Разрежение за котлом, Па |
| Температура уходящих газов, °С, не менее |
| Диапазон температуры воды в кот-ле,°С |
| Рабочее давление, Мпа, не более |
| Диаметр резьбы патрубков для присоединения к системе отопления, условный, мм |
| Диаметр резьбы патрубка газопровода, мм |
| Сечение дымовой трубы, мм |
| Габаритные размеры, мм, не более: – высота – ширина – глубина |
| Масса, кг |
| Питание комплекта «ИТ-0,2», В |
| Циркуляция теплоносителя в сети |
| Содержание СО, ррт, не более |
| Содержание NO, ррт, не более |
| Параметры автоматики безопасности: – время отключения подачи газа при погасании пламени, с, не более; – время отключения подачи газа при отсутствии тяги в дымоходе, с, не более; – то же, не менее; – время воспламенения газа на основной горелке после его подачи, с, не более |
| Типоразмер котла «Хопер» | ||||
| 25/25Э | 50/ 50Э | 63/63Э | 80/80Э | 100/100Э |
| 23,9 | 50,5 | 63,2 | 81,5 | 94,7 |
| 87,0 | 88,1 | 88,8 | 89,4 | 90,6 |
| 1274(130) | ||||
| 2,80 | 5,90 | 7,30 | 9,30 | 10,70 |
| 3-10 | ||||
| по | ||||
| 50-95 | ||||
| 0,2 | ||||
| 412 530 | 1145 700 530 | 1145 700 610 | 1145 700 740 | 1345 700 790 |
| отсутствует | ||||
| естеств. или принудит. | принудительная | |||
| 240 60 |
Котел КВа-0,16 Гн. Котел выпускается АО «РУМО» (Нижний Новгород). Этот автоматизированный водогрейный котлоагрегат КВа-0,16 Гн, работающий на природном газе низкого давления, предназначен для нагрева воды, используемой в системах отопления, горячего водоснабжения и вентиляции.
В состав котлоагрегата входит собственно водогрейный котел с утилизатором теплоты, блочная автоматизированная газовая горелка с системой автоматики, обеспечивающей регулирование, управление, контроль параметров и противоаварийные защиты. Он оснащен автономной водопроводной системой с запорной арматурой и предохранительными клапанами.
Котлоагрегат имеет улучшенные экологические характеристики: значительно снижено содержание оксидов азота в продуктах сгорания по сравнению с нормативными требованиями, наличие оксида углерода практически близко к нулю. Технические характеристики котлов КВа-0,16 Гн приведены в табл. 4.28.
Таблица 4.28
Технические характеристики котла КВа-0,16 Гн
| Наименование показателя | Значение |
| Номинальная тепловая мощность, кВт | |
| Диапазон регулирования тепловой мощности по отношению к номинальной. % | 50-100 |
| Температура воды на выходе из котла, °С, не более | |
| Температура воды на входе в котел, °С, не менее | |
| Давление воды на входе в котел, МПа, не более | 0,2 |
| Расход воды через котел, м3/ч | 1,0-6,0 |
| Давление газа на входе в газовую горелку, кПа | 3-4 |
| Удельный расход газа, приведенный к норм, усл., м3/(ч-МВт) | |
| КПД,% | |
| Уровень звука при работе, дБ, не более | |
| Масса, кг, не более |
Котел «Флагман». Автоматизированный газовый котел «Флагман» имеет два встроенных теплообменника из серебряных труб, один из которых может подключаться к системе отопления, другой – к системе горячего водоснабжения. Оба теплообменника могут работать на совместную нагрузку.
Вода в корпус котла заливается всего один раз, в дальнейшем специальная водоподготовка для работы котла не требуется.
Котел снабжается газовой горелкой «Гейзер-1/2» типа ГГБ-0,17/0,35 Гн низкого (бытового) давления газа. Горелка оснащена автоматикой фирмы «Krom-Schroder» (Германия). Котел выпускается АООТ «Нижегородский машиностроительный завод». Технические характеристики котла «Флагман» приведены в табл. 4.29.
I
Таблица 4.29
Технические характеристики котлов марки «Флагман»
| Наименование показателя | Значение |
| Тепловая мощность, МВт | 0,25-0,32 |
| Нормативное удельное потребление газа при номинальной тепловой мощности, м3/кВт | 0,11 |
| КПД, %, не менее | |
| Диапазон регулирования тепловой мощности, % | 20-100 |
| Расход газа, м3/ч | |
| Присоединительное давление газа, кПа | 1,5-3,5 |
| Содержание оксидов в продуктах сгорания, мг/м: углерода, не более / азота, не более | 40/100 |
| Температура воды на выходе из котла, °С | |
| Давление воды в системе, МПа, не более | 0,6 |
| Масса (без воды), кг | |
| Габариты, м (LxHxB) | 1,6×1,2×0,78 |
| Объем воды, м3 | 0,26 |
Котел ВК-32. Стальной водогрейный автоматизированный газовый котел, выпускаемый АООТ «Нижегородский машиностроительный завод», предназначен для отопления и горячего водоснабжения жилых, производственных и других помещений. Используется как в стационарных, так и в передвижных автоматизированных источниках теплоснабжения.
Котел ВК-32 – водотрубно-газотрубного типа. По желанию заказчика он может быть снабжен конденсационным теплоутилизатором. Источником теплоты является горелочный автоматизированный блок, в состав которого входят газовая горелка и комплект автоматики. С помощью автоматики поддерживаются заданные значения выходных параметров котла и производится отключение горелки в случае аварии. Технические характеристики котлов ВК-32 приведены в табл. 4.30.
Таблица 4.30
Технические характеристики котлов марки ВК-32
| Наименование показателя | Значение |
| Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч) | 1,25(1,08) |
| Температура воды, °С: на выходе из котла, не более на входе в котел, не менее | 115 70 |
| Давление воды в котле, МПа (кгс/см ), не более | 0,6 (6,0) |
| Присоединительное давление газа, кПа | |
| Температура уходящих газов, °С: – после дымогарной части, не более ^после конденсационного теплоутилизатора, не менее | 165 70 |
| Масса, кг, не более | |
| Габаритные размеры, мм, не более | 4225x1100x2100 |
-3613
На сегодняшний день на российском рынке представлены котлы многих зарубежных фирм, особенно дальнего зарубежья. Ниже приведен обзор имеющихся технических данных по некоторым из них.
Котлы серии Кв (ООО «Завод КОНОРД», г. Ростов-на-Дону) представляют собой жаротрубный котел барабанного типа, с проходной топкой, с двумя реверсивными камерами (трехходовая схема) с горизонтально расположенной камерой сгорания цилиндрической формы и концентрическим (вокруг нее) расположением дымогарных труб. Такое расположение труб обеспечивает: равномерный нагрев поверхности корпуса котла, низкое напряжение в сварной металлоконструкции, отсутствие холодного водяного зумпфа. Котел имеет тепло- и шумоизоляцию, а обшивка корпуса выполнена из нержавеющей стали или с термостойким лакокрасочным покрытием.
В настоящее время ассортимент котлов включает в себя 4 позиции: 0,25 МВт; 0,4 МВт; 0,5 МВт и 1 МВт. Продукция полностью отвечает как требованиям рынка, так и требованиям безопасности и надежности, предъявляемым Госстандартом и Госгортехнадзором Российской Федерации.
Основными достоинствами котлов средней мощности являются:
– стабильная работа котлов как на природном газе, так и на жидком то
пливе;
– наличие автоматики, позволяющей контролировать и управлять все
ми функциями горелки и котла;
– простота в монтаже и возможность установки без фундамента или в
два яруса;
– предпродажная проверка, настройка котлов и горелок специалистами
в испытательной лаборатории при заводе.
Дополнительным преимуществом является то, что котлы средней мощности могут работать как на отечественных горелках, так и на импортных («Weishaupt», Германия) и др.
Котлы KONORD. Завод предлагает также серию газовых бытовых отопительных котлов KONORD. Серийное производство первых моделей котлов KONORD 12, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения домов площадью до 120 м2, было освоено в мае 2002 г. Сегодня котлы KONORD прочно заняли свое место на рынке и пользуются спросом во многих регионах России. За первый год производства было реализовано более 25 000 котлов KONORD 12.
Успех первенца послужил основой создания более мощных моделей KONORD 20 и KONORD 25, предназначенных для установки в дома площадью до 200 м2 и 250 м2. Первая серийная партия этих котлов выпущена в июне 2003 г.
Возможна комплектация котлов автоматикой Honneywell – США, SIT -Италия, АРБАТ – Россия. КПД котлов – не менее 90%. Они работают при низком давлении газа от 0,4 кПа. Гарантийный срок работы котлов – 3 года.
Котлы «Дон». За более чем 25-летнюю историю своего существования котлы ДОН завода «Конорд» зарекомендовали себя как традиционно надежное отопительное оборудование.
Котлы «Дон» имеют следующие характеристики:
– работа на газовом и твердом топливе;
– независимость от наличия электроэнергии (котлы «Дон» энергонеза
висимы);
– котлы «Дон» оснащены простой и надежной автоматикой;
– выпускается 13 моделей универсальных котлов, предназначенных
для отопления помещений площадью до 1000 м2.
Изделия фирмы«ACV» (Бельгия) Аппарат для отопления и горячего водоснабжения «Heat Master».
Аппарат представляет собой корпус, оборудованный встроенным бойлером в виде волнистого массивного теплообменника из легированной стали 1. Поверхность теплообменника омывается нагреваемой водой. Конструкция аппарата позволяет исключить непосредственный контакт резервуара с водой и пламенем или дымом за счет создания особой буферной зоны. При этом не возникает перегрева стенок резервуара и существенно снижается образование накипи при работе аппарата. В буферной зоне циркулирует жидкость (вода), одновременно обеспечивающая подключение к одному из контуров нагревания 2. Благодаря применению легированной стали не требуется создание анодной защиты аппарата. Аппарат работает на газовом и дизельном топливе, имеет блочно-модульную конструкцию; единичная мощность модуля от 36,6 до 90,1 кВт. Имеет четыре типоразмера по тепловой мощности. Дополнительно имеется возможность последовательного включения модулей для достижения высокой производительности при подготовке хозяйственной воды. Прост в установке, имеет большой срок службы и надежен в работе. Аппарат оснащен устройством оптимизации нагрузки 8 с программным управлением. В конструкцию котла включены также дымосос с завихрителями из легированной стали 3, циркуляционный насос 5, охлаждаемая водой камера сгорания 6, газовая или жидкотопливная горелка 7. Аппарат может работать как с фирменной горелкой «ACV», так и комплектоваться с горелками любого вида. Корпус имеет толстый слой изоляции 4 из твердой полиуретановой пены. Технические характеристики котла см. в табл. 4.31.
Аппарат может использоваться для отопления и горячего водоснабжения спортивных сооружений, общественных помещений, школ, коттеджей, больниц, бассейнов, сельскохозяйственных, производственных и подсобных помещений.
Таблица 4.31
| Техническое описание и характеристики «Heat Masten> | ||||
| Показатели | Типоразмер аппарата | |||
| HM30GA 1002 | HM45N 1240 | HM60N 1241 | НМ100 N1242 | |
| Полезная мощность, кВт | 36,6 | 55,4 | 63,9 | 90,1 |
| Длительная пропускная способность при 45 °С, л | ||||
| Максимальная пропускная способность при 45 °С, л/ч | ||||
| Время нагрева до 60°С, мин. | ||||
| Площадь поверхности нагрева, м2 | 2,46 | 1,99 | 2,46 | 3,95 |
| Размеры, мм: – высота – ширина -длина | 542 657 | 1697 542 625 | 542 625 | 2092 680 767 |
| Масса в порожнем состоянии, кг |
Примечание. Значения приведенных показателей относятся к работе в режиме «подготовки хозяйственной воды» с рабочей температурой 90°С и температурой холодной воды 10°С.
Котлы «Компакт». Выпускаются тринадцать типоразмеров котлов полезной тепловой мощностью от 74 до 1279 кВт. Основные характеристики представлены в табл. 4.32.
Таблица4.32 Основные характеристики котлов «Компакт»
| ТИП | СА 100 | СА 150 | СА 200 | СА | СА 300 | СА 350 | СА 400 | СА 500 | СА 600 | СА 700 | СА 800 | СА 900 | СА 1000 |
| Полезная мощность от кВт | |||||||||||||
| до кВт | |||||||||||||
| Габариты А, мм | |||||||||||||
| В, мм | |||||||||||||
| С, мм | |||||||||||||
| D, мм | |||||||||||||
| Е, мм | |||||||||||||
| F, мм | |||||||||||||
| 0 дымовой трубы, мм | |||||||||||||
| 0 трубопровода прямой воды, мм |
| Продолжение таблицы 4.32 | |||||||||||||
| ТИП | СА | СА 150 | СА | СА | СА 300 | СА | СА 400 | СА | СА 600 | СА 700 | СА 800 | СА 900 | СА 1000 |
| 0 трубопровода обратной воды, мм | |||||||||||||
| Общая масса, кг | |||||||||||||
| Требуемое давление в камере сгорания, мбар | 0,22 | 0,68 | 1,83 | 3,14 | 3,53 | 3,92 | 4,21 | 5,19 | 5,49 | 5,78 | 6,27 | 6.66 | 6,96 |
| 0,48 | 0,96 | 2,50 | 3,72 | 4,21 | 4,70 | 5,70 | 5,68 | 6,57 | 6,96 | 7,55 | 8,04 | 8,23 | |
| Объем воды, л |
Котлы со встроенным бойлером Delta. Выпускаются трех типов по тепловой мощности:
– Delta F25HR- 29,7 кВт;
– Delta F35HR- 40,7 кВт;
– Delta F45HR-52,18KBT.
Котлы работают на газовом и жидком топливе.
Читайте также:
§
Это оборудование также отличается высокой экономичностью и экологической чистотой, быстро монтируется и является полностью автоматизированным. Чугунные секционные котлы мощностью от 9 до 1200 кВт имеют необходимые сертификаты и разрешение на их применение на территории России, Беларуси, Украины, странах Прибалтики.
Чугунный отопительный котел марки G115U. Предназначен для отопления и (в случае комбинирования его с бойлером этой же фирмы) горячего водоснабжения коттеджей и многоквартирных жилых домов. Топливо – газ или дизельное.
Котел изготовлен из высококачественного специального серого чугуна. Формовочные качества этого чугуна позволяют наиболее эффективно осуществлять процессы теплопереноса в котле. Этот материал характеризуется безотказным режимом работы при исключительно низких температурах наружного воздуха.
Котел снабжен регулирующей системой с дистанционным управлением прямо из жилого помещения. Тепловая мощность котла регулируется автоматически также и при изменении температуры наружного воздуха.
Котел поставляется в полностью собранном виде.
Бойлер для горячего водоснабжения может быть размещен как под котлом, так и рядом с ним.
В котлах установлены специально разработанные горелки («голубые горелки», отмеченные экологическим знаком европейского стандарта «Голубой ангел») с минимальным содержанием вредных веществ в дымовых газах. По данным разработчиков фирмы при сжигании дизельного топлива в таких горелках содержание сажи в дымовых газах равно нулю. Это достигается рециркуляцией предварительно охлажденных дымовых газов обратно в горячую сферу действия горелки. Поверхность теплопередачи при этом практически не подвергается загрязнению. Названная в связи с голубым цветом прозрачного пламени, не содержащего сажу, голубая горелка серийно оборудована устройством предварительного нагрева топлива и включается даже при «холодном старте», гарантируя безотказный режим работы при низких температурах воды в котле. Данные по котлам этого типа приведены в табл. 4.33.
* Бойлер горячей воды для бытовых нужд может быть установлен справа или слева от отопительного котла.
Газовый котел марки «G 124X». Предназначен как для отопления, так и для горячего водоснабжения коттеджей и многоквартирных домов. Работает только на газовом топливе (газ – природный или сжиженный). Выпускается семи типоразмеров тепловой мощности. Имеет атмосферную горелку с предварительным смешением воздуха и природного (или сжиженного) газа. Горелка конструктивно выполнена в виде множества мелких сопел-
пламен, характеризуется низкими температурами пламени и большой теп-лоотдающей поверхностью, чем обусловлено понижение потребления электрической энергии и выброса вредных веществ с дымовыми газами. Котел оборудован регулирующей системой для экономичной работы системы отопления при изменении тепловой нагрузки (в зависимости от температуры наружного воздуха). Возможна работа котла и при очень низких температурах, и автоматический останов работы котла при отсутствии потребности в теплоте. Котел также может автоматически «перенастраиваться» с зимнего на летний режим горячего водоснабжения. Котел G 124X имеет очень хорошие показатели по экологичности; даже при пусковых (стартовых) режимах работы снижение эмиссии вредных веществ составляет 40%. Поставка котла осуществляется в полностью смонтированном виде. Котлы этой марки могут быть оснащены встроенным бойлером с целью приготовления воды для горячего водоснабжения емкостью 135, 160 и 200 л. Бойлер расположен непосредственно под котлом и поэтому котлы марки G 124X характеризуются малыми габаритами. Спираль нагрева доходит до самого дна бойлера, чем достигается равномерный нагрев горячей воды по всему объему бойлера горячего водоснабжения и не возникает «холодных» зон, способствующих быстрому размножению микроорганизмов. Спираль покрыта специальным стеклянным составом (стеклянная глазурь Douclean Budurus), что не только защищает ее поверхность от коррозии, но и позволяет сохранить химически нейтральную среду в объеме бойлера и приготовить горячую воду соответствующего нормам качества. Работа котла -бесшумная. Данные основных размеров котлов с бойлерами и без них приведены в табл. 4.34 и табл. 4.35.
Таблица 4.34Данные и размеры для котлов G124X (без бойлера)
| Показатели | Типоразмер котла | ||||
| Мощность, кВт | |||||
| Размеры, мм: – ширина | |||||
| – высота | |||||
| -длина |
Таблица 4.35
Данные и размеры для котлов G124X с бойлером для горячего водоснабжения емкостью 135, 160 или 200 л
| Показатели | Типоразмер | ||||||
| Мощность, кВт | |||||||
| Размеры, мм: – ширина | |||||||
| – высота | |||||||
| – длина (с бойлером 135 л) | |||||||
| – длина (с бойлером 160 л) | |||||||
| – длина (с бойлером 200 л) |
Котлы марки G 305, G 405, G 505, G 60S. Чугунные отопительные котлы средней и большой мощности выпускаются нескольких типоразмеров (см. табл. 4.36-4..39). Котлы могут быть оборудованы соответствующими одно- или двухступенчатыми горелками для жидкого топлива или газа. Основными достоинствами котлов этой серии являются высокая степень полезно использованной тепловой энергии, низкие величины вредных выбросов в атмосферу при работе котлов (NOx<80 мг/кВт-ч для природного газа и NOx<120 мг/кВт-ч для жидкого топлива), специальные горелки.
Котлы изготавливаются из специального серого чугуна, обладающего следующими свойствами: стойкость к коррозии, высокая формовочная пластичность и теплопроводность. Серый чугун обязан своими свойствами прежде всего высокому содержанию углерода (графита). Последний содержится в разных видах в структуре материала:
– сферической формы (G-глобулярный). Достоинства: высокие механи
ческие свойства – высокая формовочная пластичность, прочность на растя
жение и упругость;
– ламелярные формы (L-ламелярный). Достоинства: стойкость к корро
зии со стороны кислотных частиц и конденсата. Улучшение механических
свойств серого чугуна и достижение высоких показателей его эксплуатации
достигается также способом ведения ионизационного процесса плавки с
добавлением специальных присадок. Этим достигается гомогенность полу
чаемой структуры чугуна, его высокая пластичность и прочность на растя
жение и изгиб. Последующая обработка чугунных деталей (волочение, ков
ка, сварка и т.п.) не влияет на свойства полученного материала.
| Рисунок 4.13.Теплообменные секции котлов G 305, G 405, G 505, G 605 (схема) |
Конструкция камеры сгорания базируется на модульном принципе: типичный котел для отопления Buderus состоит из передней секции (ребра), нескольких средних секций и задней крышки котла (см. рис. 4.13). Числом средних секций тепловая мощность котла в моделях одной и той же серии может быть увеличена (от номинальной до двукратной). Различные размеры отопительных котлов отличаются только геометрией секций, основной конструкционный принцип остается постоянным.
Каждая отдельная секция выполняет самостоятельную задачу:
– отбор теплоты от дымовых газов;
– передача теплоты нагреваемой воде для целей отопления.
Таблица 4.36
Основные данные для котлов G 305/G 305 U
| Показатели | Типоразмер котла | ||||
| Номинальная мощность, кВт | 60-70 | 71-95 | 96-115 | 116-130 | 131-140 |
| Общая масса, кг | |||||
| Размер котла* LG, мм: | |||||
| Размер котла** LG, мм: |
* Без вентиляторной горелки (G 305); ** С вентиляторной горелкой (G 305 U).
Для более полного использования излученной теплоты по бокам камеры сгорания размещены небольшие ребра. С противоположной стороны находятся большие ребра, которые связаны между собой последовательно и служат конвективной поверхностью нагрева. Горячие газы протекают вертикально через веерообразные ходы с турбулизирующими ребрами.
Таблица4.37 Основные данные для котлов G 405/G 405 U
| Показатели | Типоразмер котла | |||||
| Номинальная мощность, кВт | ||||||
| Общая масса, кг | ||||||
| Размер котла * LG, мм: | ||||||
| Размер котла** LG, мм: |
* Без вентиляторной горелки (G 405); ** С вентиляторной горелкой (G 405 U).
Каждая отдельная секция сконструирована таким образом, чтобы воспринимать постепенно термическое напряжение, возникающее вследствие разности температур (между камерой сгорания котла и окружающей средой разность температур равна примерно 1400°С). Тем самым получены промежуточные области с умеренной температурной разницей. Уплотнение швов и соединений котла при его монтаже и сборке из отдельных секций производится при помощи газонепроницаемого упругого уплотнительного шнура из бутил-каучука. Температура корпуса котла при его работе – не выше 40°С. КПД работы такого котла (средний за год) составляет 94%.
Котел хорошо сочетается с бойлером для подогрева воды на нужды горячего водоснабжения марки TBS Isocal этой же фирмы.
Котлы оснащены автоматической регулирующей системой или с микропроцессорным регулированием Ecomatic. Система позволяет определенным образом воздействия на процесс горения снизить стартовые эмиссии вредных веществ, автоматически диагностировать ошибки в работе котла, регулировать и контролировать:
– отопительный контур;
– температуру поступающей в котел воды;
– совместную работу нескольких параллельно установленных котлов;
– другие контрольные функции.
Таблица 4.38Основные данные для котлов G 505
| Показатели | Типоразмер котла | |||||||
| Номинальная мощность, кВт | ||||||||
| Общая масса, кг | ||||||||
| Размер котла LG, MM |
Если котел дополнительно имеет бойлер горячего водоснабжения, регулированию может подвергаться также температура подогрева воды.
Таблица 4.39
Основные данные для котлов G 605
| Показатели | Типоразмер котла | |||||||||
| Номинальная мощность, кВт | ||||||||||
| Общая масса, кг | ||||||||||
| Размер котла lg,mm: |
Отопительные котлы могут поставляться в виде секций или в полностью собранном виде. Чугунные отопительные котлы серии G305 – G605 рассчитаны на горение с избыточным давлением. По этой причине котлы являются весьма подходящими для монтажа в помещениях под крышами.
Котлы марки G 324, G 424, G 524. Газовые отопительные котлы с горелкой без вентилятора (атмосферные отопительные котлы); имеют достаточно простую конструкцию. Горелки работают на принципе инжектирования воздуха. Для работы котла требуется создание естественной тяги (не менее 3 Ра) за счет дымовой трубы. Котел оборудован интегральным стабилизатором тяги, чем исключается обусловленное атмосферными условиями влияние обратного воздушного потока в дымовой трубе на процесс горения. Котельный блок состоит из прилегающих друг к другу теплообменных чугунных звеньев. Водоохлаждаемая камера сгорания котла расположена под отопительными поверхностями для дополнительного включения.
Котлы данной серии могут применяться для крышных источников теплоснабжения.
Электронная система Ecomatic, работающая на модульном принципе, согласована с отопительным котлом и защищена от радиопомех. Она позволяет регулировать работу котла в зависимости от ночного понижения температуры и автоматически переключать с летнего на зимний режимы работы при нагреве воды в котле для бытовых нужд. Котлы данной серии характеризуются низкими значениями эмиссии вредных веществ в результате внедрения горелок, реализующих в своей работе передовые технологии. Котел имеет теплоизоляцию поверхности корпуса. Нормированный коэффициент полезного действия котлов – не ниже 92%.
!
Отопительные котлы серии G 324 L могут поставляться:
– двухступенчатыми в вариантах G 324 LZ как одноблочные котлы с
двойной горелкой;
– четырехступенчатыми в варианте G 324 LDN как двухблочные котлы
с двойной горелкой на блок.
С целью достижения более высокого нормативного коэффициента полезного действия двухблочный котел Ecomatic-GE324 LDZ с одной двойной горелкой на блок будет приведен в действие двухступенчато. Многоступенчатым способом работы при соответствующем оборудовании регулирующей техникой мощность может быть оптимально приспособлена к соответствующей потребности в теплоте.
Отопительные котлы серии G 424 L могут быть выполнены в следующем исполнении:
– двухступенчатые как одноблочные котлы с двухступенчатой газовой
горелкой (для сжиженного газа – одноступенчатые).
Отопительные котлы серии G 524 L:
– четырехступенчатые как двухблочные котлы с двухступенчатой го
релкой в вариантах G 524 LDN (для сжиженного газа – двухступенчатые);
– четырехступенчатые как двухблочные котлы с двухступенчатой го
релкой и регулирующей системой Ecomatic, обеспечивающей более высо
кий КПД и экономичный режим работы в вариантах GE 524 LDN;
-четырехступенчатые как двухблочные котлы с двухступенчатой горелкой в варианте GK 524 DNE (для сжиженного газа – двухступенчатые).
Многоступенчатый способ работы позволяет при соответствующем оборудовании котлов регулирующей техникой оптимально подобрать соответствующую требованиям объекта (или заказчика) тепловую мощность.
Котлы оснащены бесшумно работающими горелками без вентилятора для сжиженного и природного газа. Еще на заводе-изготовителе горелка настраивается на соответствующую тепловую мощность котла и вид газа. Применяемая высокоэффективная система охлаждения пламени «Lownox» уменьшает эмиссию вредных веществ NOx и СО (за исключением сжигания сжиженного газа). Горелки работают с электрическим розжигом. Автоматическая газовая горелка оборудована устройством ионизационного контроля горения. Горелки котлов могут по требованию дополнительно оборудоваться контрольным устройством для обнаружения утечки газа. Котел автоматически выключается из работы при недостаточном давлении газа.
Применение регулирующего устройства «Ecomatic» дает следующие преимущества:
– независимо от времени и температуры котел и циркуляционный насос
могут автоматически выключиться при отсутствии потребности выработки
теплоты;
– возможность включения котла на ускоренный режим разогрева до
требуемой внутренней температуры в отапливаемых помещениях;
– одновременное управление несколькими отопительными цепями, на
пример, для комбинированного радиаторного отопления и отопления полов;
– автоматическое переключение с летнего на зимний режим работы (и
наоборот) в зависимости от произвольно заданной температуры наружного
воздуха.
Котел может дополнительно комплектоваться:
– устройством регулирования температуры воды для бытовых нужд,
которое посредством переключателя приоритетного включения создает
требуемые комфортные условия;
– отдельными устройствами для регулировки отопительных контуров;
– регулирующим устройством для двухступенчатой или четырех
ступенчатой горелок;
– регулирующим устройством для работы нескольких параллельно
включенных в работу котлов;
– дополнительными контрольными функциями.
Основные технические данные котлов марки G324, G 424, G 524 приведены в таб. 4.40-4.43.
Таблица 4.40Основные данные для котлов G 324 LZ
| Показатели | Типоразмер котла | |||
| Номинальная мощность, кВт | ||||
| Ширина котла, мм | ||||
| Диаметр отводящего газохода, мм | ||||
| Общая масса, кг |
Таблица 4.41
Основные данные для котлов 6 324 LDZ/LDN
| Показатели | Типоразмер котла | |||
| Номинальная мощность, кВт | ||||
| Ширина котла, мм | ||||
| Диаметр отводящего газохода, мм | ||||
| Общая масса, кг |
Таблица 4.42
Основные данные для котлов G 424 LZ
Изделия фирмы «Бурнхам» (США)
Котлы марки Р. Котлы работают только на газовом топливе и выпускаются двух типоразмеров по тепловой мощности: -Р205А-31кВт; -Р210А-68кВт.
Читайте также:
§
Котлы GT. Котлы предназначены для работы на газовом и жидком топливе и снабжены горелкой с наддувом. Тепловая мощность котлов данного типа:
GT ИЗ: 16-21 кВт; GT3076 140-175 кВт;
GT 204: 35-45 кВт; GT 412: 425-485 кВт;
GT 205: 45-60 кВт; GТ 414: 550-615 кВт;
GT 206: 60-80 кВт; GТ 509: 415-460 кВт;
GT 207: 80-95 кВт; GT 511: 505-550 кВт;
GТ 304: 55-80 кВт; GT 513: 595-640 кВт;
GТ 305: 80-110 кВт; GТ 515: 685-730 кВт.
GТ 306: 110-140 кВт;
Изделия фирмы «Ecoflam» (Италия)
Продукция фирмы «Ecoflam» характеризуется следующими показателями:
– наличие автоматики безопасности. Благодаря двум электромагнитным клапанам – рабочему и аварийному – осуществляется автоматический контроль отсутствия утечки газа в горелке. В случае исчезновения пламени автоматика позволяет также прекратить работу горелки (в течение двух секунд);
– горение происходит в герметичной камере сгорания при постоянно
работающем вентиляторе: тем самым исключается возможность отравления
продуктами сгорания;
– сезонный коэффициент полезного действия котлов «Ecoflam» – 90-
93%. Он достигается за счет надежной работы системы автоматики котла.
Отсутствие фитиля дополнительно уменьшает расход топлива;
– конструкция горелки позволяет поддерживать стабильное горение
при изменяющихся атмосферных условиях и перепадах давления газа (при
60 мм вод. ст. и открытом клапане горелка в состоянии работать в стабиль
ном режиме);
– горелки котлов «Ecoflam» работают 6-8 часов в сутки; при гашении
горелки автоматическая заслонка предотвращает потери теплоты через га
зоход дымовых газов;
– котлы могут быть оснащены не только одноступенчатыми, но и двух
ступенчатыми горелками, а также горелками с непрерывным регулировани
ем подачи топлива;
– котлы могут работать на природном или сжиженном газе, солярке,
мазуте и других нефтепродуктах;
– в котлах приготавливается теплоноситель как для отопления, так и
для горячего водоснабжения (в последнем случае они оснащаются емкост
ными бойлерами объемом от 30 до 5000 л). Магниевый анод защищает бой
лер от электрохимической коррозии.
Отопительное оборудование может поставляться в трех вариантах по уровню автоматизации:
базовый уровень – только автоматический контроль температуры воды в котле;
второй уровень – дополнительно к базовому уровню котел оснащается термостатом помещения (комнатным датчиком температуры). С помощью этого термостата потребитель имеет возможность задавать режим работы горелки для соответствующего обеспечения помещения теплотой. Термостат помещения выпускается в трех модификациях: простой датчик температуры, датчик с возможностью программирования на одни сутки, датчик с возможностью программирования на период до двух недель;
третий уровень – котел дополнительно оборудован датчиком температуры наружного воздуха и устройством программирования, которое позволяет задавать программу работы системы отопления и бойлера.
Выпускаются различные модели отопительного оборудования «Ecoflam»:
– для помещений площадью более 1000 м2 – напольные котлы «Дуо
макс» мощностью от 120 до 2400 кВт с приготовлением горячей воды;
– для помещений площадью от 500 до 1000 м2 – напольные котлы «Се-
рениссима» мощностью от 50 до 100 кВт с приготовлением горячей воды;
– для помещений площадью более 640 м2 – напольные экономичные
котлы «Экомакс» номинальной мощностью от 60 до 1200 кВт, которые мо
гут работать на пониженной тепловой мощности с более высоким КПД;
– для коттеджей площадью от 200 до 600 м2 – напольные котлы «Сере-
на» мощностью до 53 кВт с приготовлением горячей воды;
– для коттеджей площадью до 250 м2, а также для устройства поквар-
тирного отопления – настенные котлы мощностью до 27 кВт «Линда», «Де-
зи», «Компакт», «Примаке GL/R-GL/CPR», «Примаке GA-GA/R» и термо
робот «Блуэтг» с приготовлением горячей воды.
Котлы «Дуомакс». При конструировании котлов этой марки был применен принцип разбиения мощности на несколько ступеней (для одного факела горения) и на несколько факелов в каскаде (для нескольких многоступенчатых горелок). Этот принцип заключается в следующем.
Оценка экономичности работы теплогенератора может быть произведена на основании расчета годового коэффициента полезного действия, определяющего годовые расходы на энергоноситель источника теплоснабжения. Чем выше годовой КПД, тем экономичнее работает котел (теплогенератор). Для увеличения годового КПД котла необходимо повысить коэффициент его загрузки (отношение количества часов работы горелки к количеству часов работы котла). Другими словами, выгодным является вариант, когда горелка работает дольше, а котел – меньше. Держать дольше зажженной горелку — значит использовать многоступенчатые горелки или (предпочтительнее) применять горелки с плавной регулировкой. Держать менее продолжительно включенным котел – значит выключать его (полное выключение) каждый раз, когда системе отопления не требуется столько теплоты или (предпочтительнее) распределять тепловую нагрузку на несколько котлов, выключая их один за другим, по мере падения тепловой нагрузки системы.
Техника разбиения мощности отличается высокой экологичностью, потому что позволяет экономить расход и лучше организовать процесс горения топлива. Она значительно уменьшает число включений-выключений горелки, во время которых в дымовые газы поступает наибольшее количество вредных веществ. Для примера: за один год работы одна обычная горелка подвергается более чем 20000 включений-выключений. Таким образом, при непрерывной работе горелок общее количество выбросов является меньшим, чем при обычном режиме работы горелок с переключениями. Разбиение мощности на несколько факелов и несколько режимов горения решает также и проблему шумового загрязнения окружающей среды.
Котлы марки «Дуомакс» выпускаются двух типов: «Дуомакс НТ» (вертикальной компоновки) и «Дуомакс HP» (горизонтальной компоновки), отличающиеся вырабатываемой тепловой мощностью.
В табл. 4.44 и 4.45 приведены основные данные по котлам этих типов.
Таблица 4.44 Технические данные «Дуомакс НТ»
| Полезная тепловая мощность | кВт | |||||
| ккал/ч | 107.500 | 129.000 | 154.800 | 180.600 | 215.000 | |
| Выработанная тепловая мощность | кВт | 138,5 | ||||
| ккал/ч | 119.110 | 142.760 | 171.140 | 199.520 | 238.220 | |
| кпд | % | 90,3 | 90,4 | 90,5 | 90,5 | 90,3 |
| Полное выключение | ||||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
| Эконометры | – | 2 | 2 | |||
| МОх (отн. 0% в дым. газах), при нормальных условиях | Газ, ррт | <55 | <55 | <55 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м3 | <113 | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м | <110 | <110 | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, РРТ | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | <205 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| S02 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 106 106 | 106 106 | 106 106 | 106 106 | 173 173 |
| Макс, рабочее давление | бар | 5 | ||||
| Регулировка аварийного клапана котла | бар | |||||
| Потери напора (при At котла = 15°С) | метры вод. ст. | 0,24 | 0,26 | 0,28 | 0,30 | 0,26 |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Газ | 0,96 | 0,96 | 0,96 | 0,96 | 1,3 |
| Дизтопливо | 0,88 | 0,96 | 0,96 | 1,04 | 1,04 | |
| Масса установки без воды | кг | |||||
| Номинальное давление природного газа | мбар | |||||
| Напряжение однофазное | В/Гц | -220-230/50 |
| Продолжение таблицы 4.44 | ||||||
| Сатегория | II 2НЗ | |||||
| 1олезная тепловая | кВт | |||||
| мощность | ккал/ч | 258.000 | 318.200 | 378.40 | 447.200 | 541.800 |
| Выработанная | кВт | |||||
| тепловая мощность | ккал/ч | 285.520 | 351.740 | 417.100 | 492.780 | 597.700 |
| КПД | % | 90.4 | 90.5 | 90.7 | 90.8 | 90.8 |
| 1олное выключение | ||||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 1-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 1-4 |
| Эконометры | – | 2 | 2 | |||
| NОх (отн. 0% в дым. газах), при | Газ, ррm | <55 | <55 | <55 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м3 | <113 | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м3 | <110 | <11о | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, РРТ | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| ВИЯХ | Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | <205 |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| SO2 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 173-173 | 173-173 | 214 214 | 268 268 | 268 268 |
| Макс, рабочее давление | бар | |||||
| Регулировка аварийного клапана котла | бар | |||||
| Потери напора (при Д1 котла =15°С) | метры вод. ст. | 0.28 | 0.31 | 0.25 | 0.3 | 0.32 |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Газ | 0.96 | 0.96 | 0.96 | 0.696 | 1.3 |
| Дизтопливо | 1.04 | 1.12 | 1.12 | 1.12 | 2.2 | |
| Масса установки без воды | кг | |||||
| Номинальное давление природного газа | мбар | |||||
| Напряжение однофазное | В/Гц | -220-230/50 | ||||
| Категория | II 2НЗ |
10-3613
Таблица 4.45
| Технические данные «Дуомакс HP» | |||||
| Полезная тепловая мощность | кВт | ||||
| ккал/ч | 632,914 | 724,130 | 813,479 | 906,383 | |
| Выработанная тепловая мощность | кВт | 813,2 | 930,4 | 1045,2 | |
| ккал/ч | 699,352 | 800,144 | 898,872 | 999,872 | |
| КПД | % | 90,5 | 90,5 | 90,5 | 90,7 |
| Полное выключение | |||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
| Эконометры | – | ||||
| NOx (отн. 0% в дым. газах), при нормальных условиях | Газ, ррт | <55 | <85 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м | <110 | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, ррт | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| SO2 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 500 500 | 500 500 | 500 500 | 640 640 |
| Макс, рабочее давление | бар | ||||
| Потери напора (приД1котла=15°С) | метры вод. ст. | 0,21 | 0,28 | 0,35 | 0,23 |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Газ | 2,6 | 2,6 | 2,6 | 3,3 |
| Дизтопливо | 2,6 | 2,6 | 3,3 | 3,3 | |
| Масса установки без воды | кг | 1,730 | 1,745 | 1,750 | 2,015 |
| Номинальное давление природного газа | мбар | ||||
| Напряжение однофазное | В/Гц | -400/50 | |||
| Категория | I 2H tipo B23 | ||||
| Полезная тепловая мощность | кВт | ||||
| ккал/ч | 1.001.078 | 1.083.600 | 1.264.200 | 1.455.120 | |
| Выработанная тепловая мощность | кВт | 1283,4 | 1389,2 | ||
| ккал/ч | 1.103.724 | 1.194.712 | 1.389.760 | 1.599.600 |
| Продолжение таблицы 4.45 | |||||
| КПД | % | 90,7 | 90,7 | 90,9 | 90,9 |
| Полное выключение | – | ||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
| Эконометры | _ | 2 | 2 | 2 | |
| NOx (отн. 0% в дым. газах), при нормальных условиях | Газ, ррга | <55 | <55 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м3 | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м3 | <110 | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, РРТ | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| S02 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 640 640 | 640 640 | 890 890 | 890 890 |
| Макс, рабочее давление | бар | ||||
| Потери напора (при At котла = 15°С) | метры вод. ст. | 0.29 | 0.38 | 0.36 | 0.39 |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Газ | 3,3 | 3,3 | 8,8 | 8,8 |
| Дизтопливо | 4,6 | 4,6 | 4,6 | 8,8 | |
| Масса установки без воды | кг | 2,025 | 2,035 | 2,620 | 2,620 |
| Номинальное давление природного газа | мбар | ||||
| Напряжение однофазное | -400/50 | ||||
| Категория | I 2H tipo B23 | ||||
| Полезная тепловая мощность | кВт | ||||
| ккал/ч | 1.640.880 | 1.823.200 | 2.012.400 | 2.184.400 | |
| Выработанная тепловая мощность | кВт | ||||
| ккал/ч | 1.799.120 | 1.998.640 | 2.205.040 | 2.392.520 | |
| КПД | % | 91,2 | 91,2 | 91,2 | 91,3 |
| Полное выключение | – | ||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
Продолжение таблицы 4.45
| Эконометры | – | ||||
| NOx (отн. 0% в дым. газах), при нормальных условиях | Газ, ррт | <55 | <55 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м3 | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м3 | <110 | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, ррт | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| S02 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 1240 1240 | 1240 1240 | 1430 1430^ | 1430 1430 |
| Макс, рабочее давление | бар | ||||
| Потери напора (при At котла = 15°С) | метры вод. ст. | 0,45 | 0,47 | 0,57 | 0,60 |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Газ | 12,6 | 12,6 | 12,6 | |
| Дизтопливо | 8,8 | 12,6 | |||
| Масса установки без воды | кг | 3,620 | 3,620 | 4,120 | 4,120 |
| Номинальное давление природного газа | мбар | ||||
| Напряжение однофазное | -400/50 | ||||
| Категория | I 2H tipo B23 |
Котлы «Дуомакс» работают на газе или дизельном топливе с принудительной тягой. Котлы имеют герметичную камеру сгорания, изготовлены из толстостенной стали, с герметичными инверсионными трубами, оснащенными завихрителями и устройствами предотвращения конденсации. Водяные контуры раздельные и независимые. Каждая топка может быть оснащена устройством полного гашения. Корпус котла защищен тепло- и звукоизоляцией. Съемные кожухи для двух топок, укрывающие горелки, покрыты изнутри звукопоглощающим материалом и окрашены эмалевым напылением.
Одним из важнейших факторов энергосбережения является соответствие мощности котла тепловой нагрузке системы отопления. Расчетная тепловая мощность системы отопления, как известно, определяется по минимальной наружной температуре. В условиях климатической зоны с расчетной температурой минус 25°С котел работает на полную мощность лишь в течение нескольких месяцев. Остальную часть времени отопительного сезона котел недогружен. Практический опыт показывает, что мощности,
уменьшенной на 50%, вполне достаточно в те дни, когда наружная температура держится в пределах 0°С. (Во многих районах Поволжья и Южной России эта температура держится в среднем 90 дней при продолжительности отопительного периода в 182 дня). В связи с этим при разработке серии котлов «Дуомакс» было принято решение оснащать котлы горелками на газе или дизельном топливе с двумя или с четырьмя уровнями мощности. Это приводит, как было сказано выше, к увеличению продолжительности работы включенной горелки и снижению температуры уходящих газов. Два или четыре уровня мощности обеспечиваются тем обстоятельством, что мощность, получаемая непосредственно в топке, производится двумя горелками с одним или двумя режимами горения, вводимыми в работу последовательно в автоматическом режиме с помощью цифрового регулятора (соответственно два или четыре уровня мощности).
Газовые горелки объединены вместе по две и оснащены моноблочной газовой рампой в комплекте с фильтром и стабилизатором. Для дизельного топлива горелки также объединены по две и укомплектованы гибкими шлангами, фильтром и форсункой.
Котел «Серениссима». Компактный интегрированный котел из толстостенной стали, вертикальной компоновки, с двумя топками (расположенными одна над другой), которые удваивают энергетическую эффективность котла и обеспечивают безопасность его эксплуатации. Котел работает на газе или дизельном топливе, с принудительной тягой; компактен (см. табл. 4.46). Котлы могут быть оборудованы одно- и двухступенчатыми горелками. В них также, как и в котлах «Дуомакс», применяется принцип разбиения мощности на несколько ступеней. В связи с этим в котлах могут быть реализованы два и четыре режима горения. Основные конструктивные характеристики для этого типа котлов и котлов «Дуомакс» одинаковы.
Все котлы «Серениссима» имеют двойной водяной контур; для типоразмеров котла «Серениссима-80» и «Серениссима-100» водяные контуры независимые и раздельные.
Котлы «Серениссима», также как и котлы «Дуомакс», поставляются в полностью собранном виде, что облегчает их монтаж.
Таблица 4.46Технические данные «Серениссима»
| НТ80 | НТ100 | ||||
| Полезная тепловая мощность | кВт | ||||
| ккал/ч | 44.720 | 53.320 | 72.240 | 90.300 | |
| Выработанная тепловая мощность | кВт | 57,5 | 68,6 | 92.9 | |
| ккал/ч | 49,450 | 58.996 | 79,894 | 99.750 | |
| КПД | % | 90,5 | 90,4 | 90,4 | 90,5 |
| Полное выключение | |||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | 2-4 | 2-4 | 2-4 | 2-4 |
| Эконометры | – |
Продолжение таблицы 4.46
| NOx (отн. 0% в дым. газах), при нормальных условиях | Газ, ррт | <55 | <55 | <55 | <55 |
| Газ, мг/м | <113 | <113 | <113 | <113 | |
| Газ, мг/м3 | <110 | <110 | <110 | <110 | |
| Дизтопливо, ррт | <100 | <100 | <100 | <100 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <205 | <205 | <205 | <205 | |
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | |
| S02 (отн. 0% в дым. газах) | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 |
| Емкость котла | литры | 22 22 | 22 22 | 36 36 | 36 36 |
| Макс, рабочее давление | бар | ||||
| Регулировка аварийного клапана котла | бар | ||||
| Потери напора (при Д1 котла = 15°С) | метры вод. ст. | 0,24 | 0,26 | 0,26 | 0,28 |
| Масса установки без воды | кг | ||||
| Номинальное давление природного газа | мбар | ||||
| Напряжение однофазное | В/Гц | -220-230/50 | |||
| Категория | II 2НЗ |
Котлы «Экомакс». Герметичные стальные теплогенераторы, работающие на газе, дизельном топливе или на обоих видах топлива. Возможна также работа на водной эмульсии топочного мазута.
Тепловая мощность котлов этого типа — от 64 до 1270 кВт, основные характеристики приведены в табл. 4.47.
Таблица 4.47
Технические данные «Дуомакс HP»
| Топочная мощность | кВт | 64,0 | 74,0 | 90,0 | 104,0 | 125,0 |
| ккал/ч | 55.040 | 63.640 | 77.400 | 89.440 | 107.500 | |
| Полезная мощность | кВт | 71,0 | 82,1 | 99,9 | 115,4 | 138,7 |
| ккал/ч | 61.060 | 70.606 | 85.897 | 99.267 | 119.312 | |
| КПД | % | 90,1 | 90,1 | 90,1 | 90,1 | 90,1 |
| Полное выключение | – | |||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | |||||
| Эконометры | – | |||||
| Возможность установки ан-тикот. насоса | – |
Продолжение таблицы 4.47
| NOx (отн. 0% O2), при нормальных условиях | Газ, ррт | <55 | <55 | <55 | <55 | <55 | |
| Газ, мг/м | < 113 | < 113 | < 113 | < 113 | < 113 | ||
| Газ, мг/м | <110 | < ПО | < ПО | < ПО | < ПО | ||
| Дизтопливо, ррт | <100 | <100 | <100 | <100 | <100 | ||
| Дизтопливо, мг/м3 | <308 | <205 | <205 | <205 | <205 | ||
| Дизтопливо, мг/м3 | <209 | <209 | <209 | <209 | <209 | ||
| SO2 (отн. 0% О2) при нормальных условиях | Дизтопливо, мг/м3 | <450 | <450 | <450 | <450 | <450 | |
| Вмкость котла | литры | ||||||
| Макс, рабочее давление | бар | ||||||
| Потери напора ‘при At котла = 15°С) | метры вод. ст. | 0,11 | 0,11 | 0,12 | 0,15 | 0,18 | |
| Установленная электрическая мощность, кВт | Дизтопливо | ®0,5 | ®0,5 | ®0,5 | ®0,52 | ®0,52 | |
| Газ | ®0,5 | ®0,5 | ®0,5 | ®0,65 | ®0,65 | ||
| Топочный мазут | – | – | *3,5 | *3,5 | *3,5 | ||
| Смеш. газ/дизтоп. | *0,55 | *0,55 | *0,76 | *0,76 | *0,87 | ||
| Мин. давл. газа | мбар | ||||||
| Особенности работы | Газ | ® | ® | ® | ® | ® | |
| Дизтопливо | ® | ® | ® | ® | ® | ||
| Масса установки без воды | кг | ||||||
| Категория | II 2Н 3 тип В23 | ||||||
| T = 380V 50Нz трехфаз. ® = 1 или 2 режима горения *= 1 режим горения | |||||||
| 21 25 30 33 | |||||||
| Топочная мощность | кВт | 150,0 | 185,0 | 220,0 260,0 315,0 349,0 | |||
| ккал/ч | 129.00 | 159.10 | 189.2 223.80 270.90 300.112 | ||||
| Полезная мощность | кВт | 166,5 | 205,3 | 243,4 287,6 348,5 385,8 | |||
| ккал/ч | 143.19 | 176.58 | 209.29 247.34 299.88 331.616 | ||||
| КПД | % | 90,1 | 90,1 | 90,1 90,4 90,4 90,5 | |||
| Полное выключение | – | ||||||
| Счетчик рабочих часов (режимы пламени) | – | – | * | ||||
| Эконометр | – | ||||||
| Возможность установки ан-тикот. насоса | – | ||||||
Продолжение таблицы 4.47
Примечание: Тепловая мощность при использовании топочного мазута – как у предыдущей модели.
Котлы данного типа оснащены устройством плавного регулирования мощности, что позволяет вести процесс горения с наибольшей экономией топлива. В их конструкцию входит также термометр для измерения температуры уходящих газов, при повышении которой срабатывает сигнализирующее показывающее устройство, сообщающее о необходимости вмешательства квалифицированного персонала или оператора. На котле установлен счетчик рабочих часов, оценивающий расход топлива в любой момент работы, как при одном режиме горения, так и при двух режимах (двойной счетчик). Котел может работать при «плавающей» температуре воды в нем в зависимости от температуры наружного воздуха посредством блока электронного управления (вариант НТ электроник). В табл. 4.48, 4.49 представлены габаритные размеры разборных стальных герметичных котлов.
Таблица 4.48
Габаритные размеры разборных стальных герметичных котлов «Есогпах»
| МОДЕЛЬ | А | В | С | D | Е |
| ЕСОМАХ 14-17 | |||||
| ЕСОМАХ 21-25 | |||||
| ЕСОМАХ 30-33 | |||||
| ЕСОМАХ 35-40 | |||||
| ЕСОМАХ 45 | |||||
| ЕСОМАХ 50-55-60 | |||||
| ЕСОМАХ 70-80 | |||||
| ЕСОМАХ 90-100 | |||||
| ЕСОМАХ 110-120 |
Рисунок 4.14.Схема к таблице 4.47
Котлы «Серена». Модульные теплогенераторы из высококачественной толстостенной стали с принудительной тягой для отопления и горячего водоснабжения. Контуры отопления и горячего водоснабжения полностью разделены и автономны, каждый из контуров имеет свой циркуляционный насос.
Таблица 4.49
Основные технические данные котлов «Ecomax»
| Теплогенератор | Размеры в мм | ||||||||||||
| А | В | С | Е | F | G | Н | L | М | |||||
| ЕСО | _ | ||||||||||||
| ЕСОМАХ7 | _ | ||||||||||||
| ЕСОМАХ9 | |||||||||||||
| ЕСОМАХ 10 | |||||||||||||
| ЕСОИАХ12 | |||||||||||||
| ЕСОМАХ14 | |||||||||||||
| ЕСОМАХ 17 | |||||||||||||
| ЕСОМАХ21 | |||||||||||||
| ЕСОМАХ25 | |||||||||||||
| ЕСОМАХЗО |
Корпус котла и бойлера имеет целостную термоизоляцию облегченного типа. Дверца топки изолирована формованной фибро-керамикой.
После окончания каждого простоя горелки установленный на котле термостат минимума температуры обеспечивает быстрый выход на режим в течение 30 с.
Для подготовки воды на горячее водоснабжение в нижней части котла имеется емкостный бойлер большой емкости. Поверхность бойлера покрыта эмалью увеличенной толщины, что позволяет повысить интенсивность теплообмена. Теплообменным элементом бойлера является съемный змеевик из луженой медной трубки большого диаметра. Змеевик гальванически изолирован.
Потери теплоты через газоход предупреждаются путем автоматического закрывания воздушной заслонки.
Существует три варианта выполнения котлов: «Серена», «Серена Ду-офлам» и «Серена Дуофлам Электроник». «Серена Дуофлам» и «Серена Дуофлам Электроник», в отличие от котлов «Серена», отличаются возможностью работы на двух режимах мощности (см. выше). Котлы «Серена Дуофлам Электроник» дополнительно оборудованы автоматическим терморегулятором, позволяющим изменять температуру подогрева воды в зависимости от температуры наружного воздуха, микропроцессорным программированием поддержания температуры по двум каналам – отопление и горячее водоснабжение и управление режимами работы горелки, бойлера и циркуляционного насоса, работой антиконденсационного насоса и клапана-смесителя насоса контура подмешивания. Кроме того, для этой модификации котлов возможна цифровая индикация: недельной программы (два канала), температуры воды в котле, температуры наружного воздуха, температуры воды в бойлере, температуры контура клапана-смесителя (если он установлен), температуры обратной воды перед входом в котел, режимов работы горелки, насоса и клапана-смесителя (если они установлены).
Котел поставляется в полностью смонтированном виде. В табл. 4.50 показаны примеры монтажа котлов «Серена», в табл. 4.51 даны технические характеристики различных модификаций котлов.
Таблица 4.50
Примеры монтажа котлов «Серена»
ОБЫЧНЫЙ ВАРИАНТ
Отвод продуктов сгорания в дымоход и воздухозабор из помещения. ГЕРМЕТИЧНАЯ ТОПКА
Этот вариант более предпочтителен, чем вариант №1, так как является более экологичным. Камера сгорания герметична, так как закрыта и не может ни в коем случае выбрасывать продукты сгорания в помещение.
Продолжение таблицы 4.50
Продолжение таблицы 4.50
ОСОБЫЙ ВАРИАНТ №1
Отвод продуктов сгорания напрямую в атмосферу и воздухазабор из помещения. ГЕРМЕТИЧНАЯ ТОПКА
Камера сгорания гер-метична, так как закрыта и не может ни в коем случае выбрасывать продукты сгорания в помещение.
Отсутствие дымохода.
ОСОБЫЙ ВАРИАНТ №2
Отвод продуктов сгорания в дымоход и воздухозабор извне (система SNORKEL). ГЕРМЕТИЧНОЕ СЖИГАНИЕ
Этот вариант более предпочтителен, чем вариант №3, так как является более экологичным.
Недостаточная вентиляция.
ОСОБЫЙ ВАРИАНТ №3 Отвод продуктов сгорания напрямую в атмосферу и воздухозабор из помещения
(система SNORKEL). ГЕРМЕТИЧНОЕ СЖИГАНИЕ
Отсутствие дымохода и недостаточная вентиляция.
Котлы «Линда». Настенные стальные газовые котлы варьируемой тепловой мощности с электронным контролем, с открытой и герметичной камерой сгорания. Котел выполняется в двух вариантах: «Линда САИ» работает при естественной тяге, оснащен горелкой атмосферного типа; «Линда CS» работает с принудительной тягой, создаваемой вентилятором высокого давления. Обе модификации имеют электронное зажигание и оснащены ионизационным датчиком пламени.
^
Таблица4.51
§
Котлы марки КЕ. Низкотемпературные водогрейные котлы для отопления и горячего водоснабжения жилой зоны; тепловая мощность семи выпускаемых типоразмеров котлов — от 14 до 44 кВт/с .
Котлы имеют камеру холодного предварительного сгорания, чем достигается снижение выбросов оксидов азота в дымовых газах котлов. Длительная безопасная эксплуатация горелки обеспечивается благодаря электронному регулятору режима работы котла. Котлы могут работать на газовом или жидком топливе. Для работы на жидком топливе котлы серийно оборудованы запорным устройством для жидкотопливных форсунок JET LESS, что позволяет избежать выделения вредных веществ в воздух помещения, где установлены котлы. Основные характеристики данного типа котлов приведены в табл. 4.59.
Таблица 4.59
Технические характеристики котлов фирмы «Korting AG»
| Наименование показателя | Тип котла | ||||
| КЕ22Е UNI-JET | КЕЗЗЕ UNI-JET | КЕ44Е UNI-JET | KE22G UNI-JET | KE33G UNI-JET | |
| Мощность, кВт | 14-22 | 20-33 | 34^t4 | 14-22 | 20-33 |
| Вид топлива | жидкое | жидкое | жидкое | газ | газ |
| Расход топлива – жидкого, кг/ч – газа, м3/ч | 1,5-2,3 | 2,1-4,2 | 3,8-46 | 2.3-2,7 | 3,4-3,9 |
| Обогреваемая площадь, м2 | 140-220 | 200-330 | 340-440 | 140-220 | 200-330 |
| Наименование показателя | Тип котла | ||||
| KE44G UNI-JET | КЕ 18N UNI-GAS | KE22N UNI-GAS | KE26N UNI-GAS | KE30N UNI-GAS | |
| Мощность, кВт | 34-44 | ||||
| Вид топлива | газ | газ | газ | газ | газ |
| Расход топлива – жидкого, кг/ч – газа, мэ/ч | 4,6-5,4 | 2,1 | 2,7 | 3,1 | 3,9 |
| Обогреваемая площадь, м2 | 340-440 | до 180 | до 220 | до 260 | до 300 |
| Мощность, кВт | KE44G UNI-JET | KE18N UNI-GAS | KE22N UNI-GAS | KE26N UNI-GAS | KE30N UNI-GAS |
Изделия фирмы « SCHAFER Heiztechnik GmbH» Котлы марки «Domomax N». Жидкотопливный или газовый котел для диапазона температур от 55 до 90°С. Котел имеет обратную камеру сгорания и трехходовую схему потока газов сгорания. Он снабжен дополнительным теплообменником с подвижными регуляторами. Нагрев регулируется термостатом. Работает как при низких, так и при достаточно высоких температурах наружного воздуха. Конструкция камеры сгорания позволяет свести к минимуму содержание вредных выбросов в дымовых газах котлов. Оптимальный теплообмен достигается на всей поверхности камеры сгорания. Система управления этого котла – двухконтурная система регулирования горелкой типа Domotronic OEX3 в зависимости от температуры наружного воздуха. Основные характеристики котлов данного типа представлены в табл. 4.60.
Таблица 4.60Технические данные по котлам «Domomax N»
| Наименование показателя | Типоразмер котла «Domomax N» | |||
| Тепловая мощность, кВт | 55-78 | 70-100 | 90-127 | 120-163 |
| Размеры, мм: -длина – ширина – высота | 980 810 | 1140 810 | 1370 810 | 1400 810 |
| Масса (без воды), кг |
Изделия фирмы«Vaillant»
Фирмой выпускаются двухступенчатые газовые котлы тепловой мощностью до 156 кВт для отопления и горячего водоснабжения жилых и промышленных объектов.
Для небольших индивидуальных домов и квартир применяются котлы VK 6 PREMIUM в диапазоне мощности от 16 до 47 кВт. Для большей потребной тепловой мощности или для промышленных объектов используются газовые двухступенчатые котлы VK 7 PREMIUM тепловой мощностью от 60 до 156 кВт. Котлы могут быть оснащены емкостными водонагревателями одной из девяти моделей VIH емкостью от 120 до 500 литров и регуляторами отопления. Последние позволяют воздействовать на вырабатываемую тепловую мощность котла в зависимости от наружной температуры воздуха и осуществлять режим эксплуатации со скользящей температурой воды в котле.
Котлы оборудованы двухступенчатыми атмосферными инжекционны-ми газовыми горелками, изготовленными из легированной стали с охлаждающими керамическими стержнями. При использовании двухступенчатой техники частота включений/выключений горелки в течение отопительного периода сокращается примерно на 70%. Это увеличивает срок эксплуатации котла и снижает общий валовый выброс дымовых газов в атмосферу. Специальная конструкция горелки позволяет поддерживать низкий уровень выбросов вредных веществ в атмосферу в расчете на единицу вырабатываемой тепловой мощности (для котлов VK 6 PREMIUM: NOX<60 мг/(кВт-ч), для котлов VK 7 PREMIUM: NOX<100 мг/(кВт-ч)). Котлы этой фирмы отмечены немецким знаком «Голубой ангел», свидетельствующем об удовлетворении соответствующих норм по защите окружающей среды для источников теплоснабжения тепловой мощностью до 70 кВт.
Нормированный коэффициент использования котлов VK. 6 PREMIUM равен 94%, для котлов VK 7 PREMIUM – 92%.
Нормированный коэффициент использования – величина, используемая независимыми тестирующими институтами и организациями в Германии в соответствии с нормами оценки энергоэффективности источников теплоты. Его величина численно равна среднему из пяти измеренных значений КПД при работе в диапазоне от 13 до 63% номинальной тепловой мощности, что имеет место в течение большей части отопительного периода. Он позволяет сопоставлять друг с другом потребление энергии различных источников теплоты, вне зависимости от вида энергии и отопительной техники, по отношению к реальному режиму эксплуатации.
Котел надежен в работе даже при низких значениях давления газа на входе за счет применения ионизационного принципа контроля за наличием пламени. Отсутствие вентилятора и каких-либо движущихся частей обусловливает минимальный расход потребляемой при эксплуатации котла электроэнергии. Секционный теплообменный блок выполнен из коррози-онностойкого чугуна. Все электрические соединения между внутренними и внешними компонентами котла выполняются при помощи штекерных со-
единений (система PRO E), что значительно облегчает монтаж. Корпус котла имеет тепловую изоляцию и окрашен порошковым способом. Технические данные и размеры VK 6 PREMIUM приведены в табл. 4.61; для котлов VK 7 РРЕМШМ – в табл. 4.62. Фирмой Vaillant выпускаются также котлы настенные газовые мощностью от 11 до 28 кВт, одно- и двухконтурные Turbomax и Thermomaxдля квартир и коттеджей, котлы на жидком топливе мощностью от 22 до 191 кВт (VKO/GP)и газовые котлы мощностью от 6 до 312 кВт (VK/VKM).
Таблица 4.61Технические данные котлов VK 6 PREMIUM
| VK 6 Premium | 16/6-2 ХЕ | 21/6-2 ХЕ | 26/6-2 ХЕ | 31/6-2 ХЕ | 36/6-2 ХЕ | 42/6-2 ХЕ | 47/6-2 ХЕ | |
| Номинальная полезная тепл. мощность 2-х ступеней | кВт | 15,8 | 21,2 | 26,6 | 31,7 | 37,0 | 42,4 | 47,7 |
| Номинальная тепловая нагрузка на 2-х ступенях | кВт | 17,4 | 23,2 | 29,0 | 34,8 | 40,6 | 46,4 | 52,2 |
| Номинальная полезная тепл. мощность 1-ступени | кВт | 8,6 | 11,6 | 14,6 | 17,4 | 20,1 | 23,3 | 26,3 |
| Номинальная тепловая нагрузка на 1-ступени | кВт | 9,6 | 12,8 | 16,0 | 19,1 | 22,3 | 25,5 | 28,7 |
| Количество секций | шт. | – | ||||||
| Необходимая тяга в дымоходе при работе на 2-й ступени работе на 1 -и ступени | мбар мбар | 2,0 2,0 | 3,0 2,0 | 3,0 2,0 | 3,0 2,5 | 3,5 2,5 | 3,5 2,5 | 4,0 2,5 |
| Температура отходящих газов при работе на 2-й ступени работе на 1 -и ступени | °С °С | 96 64 | 104 65 | 104 65 | 104 65 | 104 65 | 118 71 | 123 75 |
| Массовый поток отходящих газов при работе на 2-й ступени, кг/ч работе на 1-й ступени кг/ч | кг/ч кг/ч | 54 45 | 78 66 | 93 79 | 109 92 | 123 99 | ||
| Содержание СО2 при работе на 2-й ступени работе на 1-й ступени | % % | 4,6 3,0 | 5,4 3,4 | 5,4 3,4 | 5,4 3,4 | 5,4 3,4 | 5,7 3,2 | 6,2 4,1 |
| Потери давления через котел при ДТ = 20°С ДТ=10°С | мбар мбар | 2,1 11,3 | 4,3 22,0 | 9,3 39,1 | 17,4 70,2 | 25,6 102,3 | 31,2 122,5 | 39,8 159,1 |
| Продолжение таблицы 4.61 | ||||||||
| Максимальное допус. избыточное давление | бар | |||||||
| Температура в подающей линии котла | °С | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 |
| Нормированный коэффициент использования* | % | 93,0 | 93,1 | 93,6 | 93,7 | 93,9 | 94,0 | 94,4 |
| Параметры подключения: | ||||||||
| Расход природного, газа, QHP= 9,5 Вт-ч/м3 | кг/ч | 1,83 | 2,44 | 3,05 | 3,66 | 4,27 | 4,88 | 5,50 |
| Природный газ, давление | мбар | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 | 20-25 |
| Параметры электросети | В/Гц | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 |
| Потребляемая электрическая мощность | Вт | <25 | <25 | <25 | <25 | <25 | <25 | <25 |
| Падающая и обратная линия | диаметр | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ |
| Подключение газа | диаметр | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″ | 3/4″ |
| Подключение дымохода, диаметр | мм | ПО | ||||||
| Высота | мм | |||||||
| Ширина | мм | |||||||
| Глубина | мм | ^774 | ||||||
| Собственная масса | кг | |||||||
| Масса воды в котле | кг | |||||||
| Эксплуатационная масса | кг |
Примечание. * Нормированный коэффициент использования – среднее из 5-ти измеренных значений КПД при работе в диапазоне мощности от 13% до 63% от номинальной теплопроизводительности, что имеет место в течение большей части отопительного сезона. VK.. ./6-2ХЕ; X – датчик тяги, Е – природный газ.
Таблица 4.62Технические данные котлов VK 7 PREMIUM
| VK 6 Premium | 60/7-2Е | 72/7-2Е | 84/7-2Е | 96/7-2Е | 108/7-2Е | 120/7-2Е | 132/7-2Е | 144/7-2Е | 156/7-2Е | |
| Номинальная по- | ||||||||||
| лезная тепл. мощность 2-х ступе- | кВт | 59,5 | 71,0 | 83,0 | 95,0 | 106,5 | 118,5 | 130,5 | 142,0 | 154,0 |
| ней | ||||||||||
| Номинальная теп- | ||||||||||
| повая нагрузка на | кВт | |||||||||
| 2-х ступенях | ||||||||||
| Номинальная по- | ||||||||||
| пезная тепл. мощ- | кВт | 35,6 | 42,7 | 49,8 | 56,8 | 64,0 | 71,2 | 78,2 | 85,3 | 92,5 |
| ность 1 -ступени |
| П | эодолжение таблицы 4.62 | |||||||||
| VK. 6 Premium | 60/7-2Е | 72/7-2Е | 84/7-2Е | 96/7-2Е | 108/7-2Е | 120/7-2Е | 132/7-2Е | 144/7-2Е | 156/7-2Е | |
| Номинальная тепловая нагрузка на [ -ступени | кВт | 39,0 | 46,8 | 54,6 | 62,4 | 70,2 | 78,0 | 85,8 | 93,6 | 101,4 |
| Количество секций | – | |||||||||
| Необходимая тяга в дымоходе при работе на 2-й ступени 1-й ступени | мбар мбар | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 | 2—3 2-3 | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 | 2-3 2-3 |
| Температура отходящих газов при работе на 2-й ступени 1-й ступени | °С °С | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | ПО 83 (74)* | НО 83 (74)* | ПО 83 (74)* |
| Массовый поток отходящих газов при работе на 2-й ступени 1-й ступени | кг/ч кг/ч | 195 159 | 223 185 | 261 211 | 293 238 | 326 264 | 358 291 | 423 344 | ||
| Содержание СО2 при работе на 2-й ступени 1-й ступени | % % | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 | 5,8 4 (4,2)* | 5,8 4 (4,2)* | 5,8 4 (4,2)* | 5,8 4 (4,2)* |
| (4,2)* | (4,2)* | (4,2)* | (4,2)* | (4,2)* | ||||||
| Потери давления через котел при At = 20°С Д1 = 10°С | мбар мбар | 5,9 23,6 | 8,4 33,7 | 11,5 46,0 | 15,1 60,3 | 18,9 75,6 | 23,4 93,8 | 28,4 113,7 | 33,7 134,7 | 39,6 158,4 |
| Максимальное цопус. избыточное давление | бар | |||||||||
| Температура в подающей линии котла | °С | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | 35-83 | |||
| Нормированный коэффициент использования** | % | 92,3 | 92,2 | 92,2 | 92,2 | 92,2 | 92,1 | 92,0 | 92,0 | 91,9 |
| Параметры подключения: | ||||||||||
| Расход природного газа, Qpn=9,5 кВт-ч/м3 | кг/ч | 5,1 | 6,1 | 7,1 | 8,1 | 9,1 | 10,2 | 11,2 | 12,2 | 13,2 |
| Параметры элек-гросети | В/Гц | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 | 230/50 |
| Потребляемая электрич. мощность | Вт |
| Продолжение таблицы 4.62 | ||||||||||
| VK 6 Premium | 60/7-2Е | 72/7-2Е | 84/7-2Е | 96/7-2Е | 108/7- 2Е | 120/7-2Е | 132/7-2Е | 144/7-2Е | 156/7-2Е | |
| Подающая и обратная линия | диаметр | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ | 1 1/2″ |
| Подключение газа | диаметр | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ | 1″ |
| Подключение цымохода | диаметр, мм | |||||||||
| Высота | мм | |||||||||
| Ширина | мм | ИЗО | ||||||||
| Глубина | мм | |||||||||
| Собственная масса | кг | |||||||||
| Масса воды в котле | кг | |||||||||
| Эксплуатационная масса | кг |
Примечания.
*Цифры в скобках относятся к употреблению прилагающейся дроссельной пластины.
**Нормированный коэффициент использования – среднее из 5-ти измеренных значений КПД при работе в диапазоне мощности от 13% до 63% от номинальной теп-лолпроизводительности, что имеет место в течение большей части отопительного сезона VK…/6-2XE; X – датчик тяги, Е – природный газ.
Изделия фирмы«Viessmann» Преимущества котлов этой фирмы:
– сгорание топлива происходит с малым образованием вредных приме
сей благодаря низкой нагрузке камеры сгорания (<1,2 МВт/м3) и дополни
тельное снижение выброса окислов азота достигается благодаря трехходо
вой схеме движения дымовых газов;
– установка горелок с рециркуляцией дымовых газов обеспечивает чис
тоту воздушного бассейна района строительства источников теплоснабже
ния. Для этой цели в котлах устроена перепускная линия для отработан
ных дымовых газов и установлен соединительный штуцер для наддува этих
газов;
– автоматическое управление всеми специфическими устройствами
контроля и регулирования котла;
– использование теплоты конденсации в установленном экономайзере
из легированной стали.
Котлы «Viessmann». Водогрейный котел высокого давления (до 16 бар) и большой тепловой мощности – до 10 МВт, температура горячей подаваемой в сеть воды – до 185°С. Котлы оборудованы системой автоматики – шкафами управления. Имеют теплообменник уходящих газов с использованием теплоты конденсации (или без использования). Поставляются в
полностью собранном виде. Монтаж котла можно осуществлять с помощью автокрана.
Котлы «Turbomat». Водогрейные котлы низкого давления мощностью 9300 кВт для режимов эксплуатации со скользящей и повышенной температурой котловой воды. Котлы «Turbomat» также оборудованы шкафами управления и экономайзером скрытой теплоты конденсации.
Читайте также:
§
Котлы «NWPv-R». Низкотемпературные стальные котлы с тройной тягой и обратной камерой сгорания (см. табл. 4.63). Котлы могут комплектоваться газовыми или жидкотопливными горелками фирмы. Допустимые рабочие температуры воды – 120°С. Допустимое избыточное давление – 6 бар.
Таблица 4.63
Основные технические характеристики котлов «NWPy-R»
| Типоразмер котла NWPy-R | Показатели | ||||
| тепловая мощность, кВт | длина,мм | ширина,мм | высота, мм | масса, кг | |
Котлы «EMK-NTU».Водогрейные котлы на газовом топливе (см. табл. 4.64). Поставляются в полностью смонтированном виде. Котлы укомплектованы модулирующими газодувными горелками, позволяющими максимально снизить уровень вредных выбросов оксидов азота (57 ррт).
Таблица 4.64
Основные технические характеристики котлов «EMK-NTU»
| Показатели | Типоразмер котла «EMK-NTU» | |||||
| Тепловая мощность, кВт | ||||||
| Размеры, мм: длина | ||||||
| ширина | ||||||
| высота | ||||||
| Масса (без воды), кг |
Изделия фирмы «Протерм» (Чехия)
При конструировании котлов этой фирмы используется основные узлы фирм Италии, Франции, Дании, Нидерландов, Германии, специализирующихся на изготовлении подобных агрегатов большими сериями. Так, атмосферные горелки котлов производит фирма Polidoro (Италия), изоляцию котлов выполняют из материала Kerlane (Франция), котлы комплектуются циркуляционными насосами марки Grundfos или WILO (Дания) и дымососами марки ЕВМ (Германия). В качестве теплообменников применяются изделия фирмы Giannoni (Италия), арматура и система автоматического регулирования работы котла изготавливаются в Нидерландах фирмой Honewell и т.д.
Мощность котла может непрерывно изменяться в соответствии с действительной наружной температурой воздуха и реальными тепловыми потерями объекта; при этом температура воды в котле поддерживается постоянной. Ограничены температурные перепады в котле и отопительной системе.
Атмосферная горелка изготовлена из специальной высококачественной стали. Работа котла бесшумная. Система автоматики котла позволяет предохранять его от перегрева, производить оптимальную настройку мощности котла, устранять опасные колебания давлений в трубах, управлять пуском и эксплуатацией отдельных узлов котла (включением и выключением дымососа, проверкой наличия разрежения в вытяжной трубе, подачей газа в горелку, работой запального устройства, предохранением от замерзания элементов котла при его работе в условиях низких температур, контролем тяги дымохода, отключением подачи газа при нарушении нормальной эксплуатации котла). Коэффициент полезного действия котлов этого типа – 92%.
Котлы могут работать в автономном режиме без обслуживающего персонала. Экологические характеристики работы котла подтверждены охранным знаком «Экологически чистое изделие» международной выставки-ярмарки TEPLO OSTRAVA. Выпускаются различные модификации стальных котлов этой марки.
Котлы «Протерм 24», «Протерм 12». Газовые котлы настенные для автономного отопления и горячего водоснабжения (во встроенном проточном водонагревателе) квартир, коттеджей и других помещений площадью
до 400 кв. метров. Основные технические характеристики котла приведены в табл. 4.65. Баз зажигается электрической искрой (котел «Протерм KJLO») или «вечным пламенем» (котел «Протерм PLO»).
Таблица 4.65
Технические характеристики котлов «Протерм 24», «Протерм 12» с проточным водонагревателем теплой технической воды (ТТВ)
| Наименование показателя | Тип котла | ||||||||
| 24 KTV | 24 КТО | 12 КТО | 24 KOV | 24 КОО | 12 КОО | 24 POV | 24 POO | 12 POO | |
| Приготовление ТТВ | да | нет | нет | да | нет | нет | да | нет | нет |
| Мощность отопления, кВт | 12-24 | 12-24 | 6-12 | 12-24 | 12-24 | 6-12 | 12-24 | 12-24 | 6-12 |
| Зажигание | электрическая искра | «вечное пламя» | |||||||
| Отвод продуктов сжигания: | «Турбо» | в дымоход | |||||||
| – диаметр воздуховода, мм | – | – | – | – | – | – | |||
| – диаметр газохода, мм | ПО | ||||||||
| Состав продуктов сгорания, мг/м3 -СО -NOx | 80 125 | 80 125 | 80 125 | 60 170 | 60 170 | 60 170 | |||
| Максимальное потребление: – природный газ, М3/ч; – сжиженный газ, кг/ч | 2,8 2,1 | 2,8 2,1 | 1,4 1,05 | 2,8 2,1 | 2,8 2,1 | 1,4 1,05 | 2,8 2,1 | 2,8 2Д | 1,4 1,05 |
| Подача ТТВ, кг/мин – при AT = 25°С – при ДТ = 35°С | 12 9 | – | – | 12 9 | – | – | 12 9 | – | – |
| Подключение: – технической воды; – отопительной воды; -газа | G 1/2″ | – | – | G 1/2″ | G 3/4″ G 1/2″ | – | G 1/2″ | – | – |
| Электрическое напряжение/ частота, В/Гц | 230/50 | ||||||||
| Потребляемая мощность, Вт | |||||||||
| Электрическая защита | IP 41 | IP 41 | IP 41 | IP 41 | IP 41 | IP 41 | IP 41 | IP41 | IP 41 |
I
Продолжение таблицы 4.65
| Расширительная емкость, объем, л | |||||||||
| Размеры, мм: | |||||||||
| – высота | |||||||||
| – ширина | |||||||||
| – глубина | |||||||||
| Масса (без воды), кг | до 35 | до 35 | до 35 | ДО 35 | до 35 | до 35 | до 35 | до 35 | до 35 |
| кпд,% |
Выпускаются также котлы марки «Протерм 24» и «Протерм 12» не с проточным, а с емкостным (емкость 30 л) водонагревателем. Для таких котлов технические характеристики приведены в табл. 4.66.
Таблица 4.66
Технические параметры котлов «Протерм KTZ», «Протерм KOZ» с емкостным водонагревателем
| Наименование показателя | Тип котла | |||
| Протерм 24KTZ | Протерм 24 KOZ | Протерм 12KTZ | Протерм 12 KOZ | |
| Установленная производительность, кВт | ||||
| Способ отвода дымовых газов | «Турбо» | в дым. трубу | «Турбо» | в дым. трубу |
| Максимальное потребление: – природный газ, м3/ч | 2,8 | 2,8 | 1,4 | 1,4 |
| – сжиженный газ, кг/ч | 2,1 | 2,1 | 1,05 | 1,05 |
| Давление на входе в котел: – природный газ, кПа | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 1,8 |
| – сжиженный газ, кПа | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| КПД, % | ||||
| Давление на выходе из циркуляц. насоса, кПа | ||||
| Максим, раб. температура отопит, воды, °С | ||||
| Объем закрытой расширительной емкости, л | ||||
| Объем сборника ТТВ, л | ||||
| Макс, давление на выходе технич. воды, кПа | ||||
| Макс, статическое давление котла, кПа | ||||
| Макс, давление на выходе технич. воды, кПа |
Продолжение таблицы 4.66
| Мин. статическое давление котла, кПа | ||||
| Индекс электрической защиты | IP41 | IP41 | IP41 | IP 41 |
| Диаметр патрубка тех-нич. воды | GI/2″ | Gl/27/ | Gl/27/ | Gl/2″ |
| Диаметр патрубка отопительной воды | G3/4″ | G3/47/ | G3/47/ | G3/4″ |
| Диаметр подвода газа | GI/2″ | Gl/2″ | Gl/2″ | Gl/2″ |
| Диаметр отвода дымовых газов, мм трубопровода | ПО | |||
| Диаметр трубопровода подачи воздуха, мм | с околокотельного пространства | с околокотельного пространства | ||
| Шум (на расстоянии 1 м от котла, на высоте 1,5 м), ДБ | до 55 | до 55 | до 55 | до 55 |
| Размеры, мм: – высота | ||||
| – ширина | ||||
| – глубина | ||||
| Масса (без воды), кг | до 50 | до 50 | до 50 | до 50 |
Котлы «Протерм SO SOO». Разработан и выпускается также специальный сдвоенный вариант конструкции котла (каскадный) мощностью 50 кВт, предназначенный для работы на газовом топливе. Он состоит из двух сертифицированных отопительных блоков типа «Протерм 24». Каждый из них может включаться в работу автономно, т. е. котел может работать на двух уровнях мощности (номинальном и половинном от номинального). Дымоходы от каждого из блоков котла объединены вне пределов котла в единый дымоход и выведены в дымовую трубу. Технические данные для такого сдвоенного варианта котлов «Протерм 50 SOO» приведены в табл. 4.67. Подогрев воды регулируется термостатом, помещенным в бойлере.
Кроме стальных теплообменников, в котлах марки «Протерм» могут быть установлены и чугунные. Изготовление котлов из чугуна повышает надежность их работы, обусловленную отсутствием низкотемпературной внутренней коррозии, что позволяет работать даже при очень низких температурах обратной воды в котле.
Таблица4.67
Технические параметры котлов «Протерм 50 SOO»
| Наименование показателя | Значение показателя для «Протерм 50 SOO» |
| Приготовление ТТВ Мощность – отопление, кВт | нет |
| Мощность – отопление, кВт | |
| Зажигание | электрическая искра |
| Давление природного газа на выходе, кПа | 1,8 |
| Максим, потребление газа, м3/ч | 5,6 |
| Максим, статическое давление котла, кПа | |
| Миним. статическое давление котла, кПа | |
| Электрическое напряжение, В | |
| Частота, Гц | |
| Потребляемая мощность, Вт | 160-170 |
| Шум (на расстоянии 1 м от котла, на высоте 1 ,5м), дБ | |
| Отвод продуктов сжигания: – способ | в дымоход |
| – диаметр воздуховода, мм | – |
| – диаметр газохода, мм | 2×135 |
| Максимальное потребление сжиженного газа, кг/ч | 4,2 |
| Состав продуктов сгорания, мг/м : -СО | |
| -NOX | |
| Диаметр подключения отопительной воды | G 1″ |
| Диаметр подключения газопровода | G 3/4″ |
| Индекс электрической защиты | IP 41 |
| Размеры, мм – высота | |
| – ширина | |
| – глубина | |
| Масса без воды, кг | до 60 |
| КПД,% |
Низкотемпературные стационарные чугунные котлы «Протерм» производятся максимальной тепловой мощностью 20, 30, 40, 50, 80 кВт. Каждый из типоразмеров тепловой мощности отличается по виду установки зажигания пламени в котле: «вечное пламя» или электрическая искра (см. табл. 4.68). Эти котлы работают с использованием электрической энергии. Для отопления объектов, не располагающих электроэнергией, или в местах, где ее поставки являются не вполне надежными, могут быть применены чугунные котлы марки «Протерм TLO» тепловой мощностью от 17 до 77 кВт, являющиеся модификацией чугунных котлов «Протерм PLO». Газ здесь зажигается «вечным огоньком», который нагревает термоэлемент, размещенный на зажигающей горелке. С нагреванием элемента возникает напряжение 820 мВ, которое используется для управления главной катушкой газового вентиля. При неожиданном угасании пламени немедленно закрывается газовая запорная арматура, что обеспечивает безопасность экс-
плуатации котла. Котел оснащен системой контроля тяги дымовой трубы SKKT, который при недостаточной тяге (засорение, чрезвычайные климатические или атмосферные условия) немедленно выключает котел.
Таблица 4.68
Технические характеристики низкотемпературных чугунных котлов «Протерм PLO», «Протерм KLO «, «Протерм KLR «
| Наименование показателя | Тип котла | |||||||||
| Протерм 20 | Протерм 30 | Протерм 40 | Протерм 50 | Протерм 80 | ||||||
| Исполнение | PLO | KLO | PLO | KLO | PLO | KLO | PLO | KLO | PLO | KLO |
| Зажигание | Вечное пламя | Элек тр. искра | Вечное пламя | Элек тр. искра | Вечное пламя | Элек тр. искра | Вечное пламя | Элек тр. искра | Вечное пламя | Элек тр. искра |
| Номинальная мощность, кВт | 10-18 | 10-18 | 15-28 | 15-28 | 20-37 | 20- | 28-47 | 28-47 | 38-77 | 38-77 |
| Максимальная мощность, кВт | ||||||||||
| Количество элементов, шт | ||||||||||
| Максим, рабочая температура, “С | ||||||||||
| Максим, рабочее давление, МПа | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | |||||
| Потеря давления, At = 20°С, кПа | 0,28 | 0,42 | 0,58 | 0,72 | нет данных | |||||
| КПД, % | ||||||||||
| Размер, мм: | ||||||||||
| – ширина | ||||||||||
| – глубина | ||||||||||
| – высота | ||||||||||
| Масса, кг | ПО | |||||||||
| Площадь отопления, м2 | 150-300 | 200^00 | 300-600 | 400-800 | до 800 | |||||
| Диаметр отвода дымовых газов, мм Диаметр подвода газа, мм Диаметр подвода воды на отопление, мм | G’/2 ” | G3/4 ” | нет данных нет данных нет данных |
| Диаметр подвода газа, мм | G’/2 ” | G’/2 ” | G3/4 ” | G3/4 ” | нет данных |
| Диаметр подвода воды на отопление, мм | G1″ | G1″ | G1″ | Gl” | нет данных |
Выпускаются также чугунные котлы «Протерм» высоких тепловых мощностей – от 150 до 550 кВт. Они оснащены газомазутной горелкой и могут эксплуатироваться как при сжигании газа среднего давления, так и при сжигании экстралегкой отопительной нефти (дизельного топлива) (см. табл. 4.69). В котле организована трехходовая схема движения дымовых газов. Он состоит из чугунных составных частей с рельефной обогревательной поверхностью. Рассчитанная специальным образом форма камеры
сгорания и применение современных горелок позволяют обеспечить высокий коэффициент полезного действия и низкие значения эмиссии вредных веществ в продуктах сгорания. Корпус котла имеет теплоизоляцию из ми-нераловатных плиток и покрашен специальной краской для предохранения его от наружной коррозии.
Таблица 4.69
Технические параметры котлов «Протерм» высокой тепловой мощности и среднего давления
| Наименование показателя | Тип котла | ||||||||
| NL | NL | 220 NL | 240 NL | NL | 330 NL | 400 NL | 470 NL | 530 NL | |
| Мощность, кВт | |||||||||
| Количество составных элементов | |||||||||
| Топливо | при | юдный газ, легкое отопительное масло или нефть | |||||||
| Расход горючего: – природный газ, м3/ч – дизельное топливо, кг/ч | 16,7 13,8 | 21,9 18 | 24,5 20,1 | 27,1 22,2 | 29,7 24,3 | 36,1 30,2 | 43,9 36,8 | 51,4 43,1 | 60,2 50,5 |
| Максим, рабочее давление, МПа | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Максим, рабочая температура, °С | |||||||||
| Температура продуктов сгорания, °С | 165-190 | 165-185 | 150-180 | 150-175 | |||||
| Диаметр отвода продуктов сгорания, мм | |||||||||
| Размеры котла, мм: – высота – ширина – глубина | 1355 750 | 1355 750 | 1355 750 | 1355 750 1397 | 1355 750 1507 | 1237 904 1780 | 1237 904 1930 | 1237 904 2080 | 1237 904 2230 |
| Масса (без воды), кг | |||||||||
| Диаметр отверстия для горелки, мм | |||||||||
| Присоединение отопительной воды (диаметр), мм |
На переднем щите корпуса помещен пульт (коробка) управления, в которой находятся выключатели, регулирующие и предохранительные элементы котла и электрические клеммники. Система автоматического регулирования котла позволяет регулировать работу горелки и отдельных элементов защиты его работы от последствий аварийных ситуаций. Эксплуатационное состояние работы котла сигнализируется контрольными лампочками на панели пульта (коробки) управления. Технические показатели работы котлов (табл. 4.69) обеспечиваются только при их работе с горелками, рекомендованными производителями котлов.
Читайте также:
§
Мобильные (передвижные) котельные предназначены для временного использования при аварийном теплоснабжении не только зданий, но и целых микрорайонов. Низкая стоимость монтажа, быстрый ввод в эксплуатацию, возможность перемещения и многократного применения могут способствовать широкому внедрению передвижных котельных для теплоснабжения населенных пунктов.
Мобильные котельные представляют собой малогабаритные автономные помещения с установленными в них котлами, вспомогательным оборудованием, системами автоматического управления, защиты и сигнализации. В последние годы мобильные котельные стали использовать при аварийном теплоснабжении отдельных зданий и микрорайонов, а также для постоянного теплоснабжения объектов, расположенных в удаленных или труднодоступных районах Крайнего Севера или Сибири (буровые, прииски и т.п.).
Для передвижной котельной лучшим топливом является газ или жидкое топливо, позволяющие автоматизировать топочные процессы. Наибольшее использование получило жидкое топливо, так как в некоторых районах газ отсутствует. Мобильные котельные в основном работают на газообразном или жидком топливе, и только небольшая их часть – на твердом топливе. В котельных вырабатывается теплоноситель – вода с параметрами 115-70°С (95-70°С), в отдельных случаях – с параметрами 130-70°С. Передвижные котельные с параметрами теплоносителя 150-70° не выпускаются.
В мобильных котельных принята закрытая четырехтрубная система теплоснабжения. Давление в подающем трубопроводе на выходе из котельной не более 0,6 МПа, в обратном трубопроводе, на вводе в котельную – 0,2 МПа. Исходной водой обычно является вода питьевого качества, соответст-
вующая требованиям ГОСТ 2874-82* с содержанием кислорода до 0,3 мг/кг.
Для расширения использования передвижных котельных в новом строительстве жилых или промышленных объектов целесообразны обобщение имеющегося опыта эксплуатации различных конструкций этих котельных с целью выбора оптимальных вариантов и составление предложений по совершенствованию их конструкций.
В табл. 4.70 приведены технические характеристики мобильных котельных на газе и жидком топливе. В качестве мобильной котельной может быть использован универсальный автоматизированный теплоцентр ТАУ-0,7.
Рассмотрим подробнее работу одной из них.
Таблица 4.70 Технические характеристики мобильных котельных на газе и жидком топливе
| Марка | Д-163-Б | 1-ТКМ-2 | МК-2 | ПАКУж |
| Теплопроизводи-тельность, МВт (Гкал/ч) | 0,29 (0,25) | 1,16(1,0) | 2,32 (2,0) | 3,72 (3,2) |
| Вид топлива | Жидкое: ТПБ, дизельное | Газообразное (ГОСТ 5542-78) | Жидкое: ТПБ, дизельное | Жидкое: ТПБ, дизельное, керосин, нефть |
| Тип топки (горелки, форсунки) | Жаротруб-ная | Камерная | Камерная | Камерная |
| Котел: тип | Дымогарно-жаротруб-ный | ОВД- 1/13 | ОВД-2/13 | КАСВ-1,8Ж;ВК-21 2 |
| КПД, % | не менее 75 | на ТПБ-90 | ||
| Максимальная температура воды, °С | ||||
| Мощность токоприемников, кВт: установленная расчетная | 115 66 | |||
| Число блоков котельной,шт. | ||||
| Габаритные размеры, мм: блока всей установки | 5400х2030х 2100 | 6500хЗОООх 2950 | 2000×3 120х 3200 | 13 150x3200x3900 13150x3200x3900 |
| Масса, т | ||||
| общая одного | – | 11,2* | 45** | |
| блока | – | – | – | – |
| Удельная материалоемкость, т/МВт | – | 9,7 | 9,5 | 12,1 |
| Тип водоподго-товки | – | – | – | ВПУ-1К; ВДПУ-2 |
| Продолжение таблицы 4.70 | |||||
| Марка | Д-163-Б | 1-ТКМ-2 | МК-2 | ПАКУж | |
| Организация-разработчик | НИИ Мос-строй | Институт «Мосгазпро-ект» | Институт «Мосгаз проект» | НИИСТ (г. Киев), ЦПКТБ Главмашэнер-горемонта; Братский завод отопительного оборудования | |
| Завод-изготовитель | Экспериментальный завод НИИ Мосстроя | Московский трубозагото-вительный завод треста Мосгазсеть-строй | Московский трубозагото-вительный завод треста Мосгазсеть-строй | Братский завод отопительного оборудования | |
| Марка | ПАКУг | КАТж | КАТг | ПКУЖ | ПКУ-1М |
| Теплопроизводи-тельность, МВт (Гкал/ч) | 3,72 (3,2) | 3,72 (3,2) | 3,72 (3,2) | 0,8 (0,7) | 1,16(1,0) |
| Вид топлива | Газообразное | Жидкое: ТПБ, дизельное, керосин, нефть | Газообразное | Жидкое: ТПБ, дизельное, керосин | Газообразное |
| Тип топки (горелки, форсунки) | Камерная | Камерная | Камерная | Камерная | Камерная |
| Котел: тип | КАСВ-1,8; ВК-21 | КАСВ-1,8 ЖВК-21 | КАСВ-1,8г; ВК-21 | КСГМ-1 | КСГМ-1 |
| Число котлов КПД, % | 2 90 | 2; на ТПБ не менее 92, на нефти – 87 | 2 90 | 1 81 | 1 до 90 |
| Максимальная температура воды, °С | |||||
| Мощность токоприемников, кВт: установленная расчетная | 87,5 60 | 54 54 | 53 53 | 35 22 | 13,5 13,5 |
| Число блоков котельной, шт. | |||||
| Габаритные размеры, мм: блока | 13150х3200х х3900 | 6500х2700х х3050 | 6500х2700х х3050 | 5400×3000 хх4300*** | 5400×3000 хЗЮО |
| всей установки | 13150х6400х х3900 | 11000х6500х х3050 | 11000х6500х х3050 | – | – |
| Масса, т | |||||
| общая | 43,8** | 33,0/27,9** | 33,0/27,9** | 5,3 | 5Д |
| одного блока | |||||
| Удельная материалоемкость, т/МВт | 11,7 | 8.9/7,5 | 8,6/7,5 | 6,6 | 4,4 |
| Продолжение таблицы 4.70 | |||||
| Марка | ПАКУг | КАТж | КАТг | ПКУЖ | ПКУ-1М |
| Тип водоподго-товки | ВПУ-1К; ВДПУ-2 | ВДПУ-3 | ВДПУ-3 | Электромагнитная | Электромагнитная |
| Организация-разработчик | НИИСТ (г. Киев), ЦПКТБ Главмаш-энергоре-монта; | НИИСТ (г. Киев), ЦПКТБ Главмаш-энергоре-монта; | НИИСТ (г. Киев), ЦПКТБ Главмаш-энергоре-монта; | УкрНИИ-инжпроект | УкрНИИ- инжлроект |
| Завод-изготовитель | Братский завод отопительного оборудования | Братский завод отопительного оборудования | Братский завод отопительного оборудования | Бровар-ский завод коммунального оборудования ПО «Укрком-мунмаш» | Бровар-ский завод коммунального оборудования ПО «Укрком-мунмаш» |
| Марка | ПКБ | КБК-2 | КБК | Братск-1Г | ПКУ-2,32 |
| Теплопроизводи-тельность, МВт (Гкал/ч) | 1,16(1,0) | 1,16(1,0) | 2,32 (2,0) | 1,97(1,7) | 2,32 (2,0) |
| Вид топлива | Газообразное | Жидкое: ТПБ, дизельное | Газообразное | Газообразное | Газообразное |
| Тип топки (горелки, форсунки) | Камерная | Камерная, горелка ФАЖ | Камерная | Камерная, блокЛ-1Н | Камерная |
| Котел: тип | КСГМ-1 | КСЖ | КСГМ-09 | Братск- 1 Г | ВК-31 |
| Число котлов КПД, % | 1 до 90 | 2 87 | 2 87 | 2 90 | 2 90 |
| Максимальная температура воды, °С | |||||
| Мощность токоприемников, кВт: установленная расчетная | 53,5 | 30,5 | 63,5 | 56,5 26,5 | |
| Число блоков котельной, шт. | |||||
| Габаритные размеры, мм: блока | 6200х3250х 3100 | 12260×3180 х3960 | 12260×3180 х3960 | 12000х 3200 х3700 | 9000×3200 х2600 |
| всей установки | – | – | – | ||
| Масса, т | |||||
| общая | 6,0 | 33,4 | |||
| одного блока | – | – | – | 21.2 12.9 | – |
| Продолжение таблицы 4.70 | |||||
| Марка | ПКБ | КБК-2 | КБК | Братск-1Г | ПКУ-2,32 |
| Удельная материалоемкость, т/МВт | 5,2 | 10,6 | 8,2 | 17,1 | 6,1 |
| Тип водоподго-товки | Электромагнитная | ПМУ | ПМУ | ВПУ-1 К; ВДПУ-2 | – |
| Организация-разработчик | УкрНИИ-инжпроект | СПКБ «Пректнеф-тегазспецмо-таж» | СПКБ «Пректнеф-тегазспецмо-таж» | СПКБ «Проект-нефтегас-пецмотаж» | НИИСТ (г. Киев), ДК-1 Главкиев-горстроя |
| Завод-изготовитель | Броварский завод коммунального оборудования ПО «Ук-ркоммун-маш» | Завод «Сан-техдеталь» (г. Бугульма) | Завод «Сан-техдеталь» (г. Бугульма) | Броварский завод коммунального оборудования ПО «Укрком-мунмаш» | |
| Марка | БМКУ-2,32 | БМКУ-5Ж | ТКУ-0,5г | Финская теплоцентраль ПСЛК | |
| Мощность токоприемников, кВт: установленная расчетная | 56,5 26,5 | 114,6 79,7 | Газ 4,4-25 Жидкое 8,2-47 | ||
| Число блоков котельной, шт. | 5(4) | ||||
| Габаритные размеры, мм: блока всей установки | 6260х2660х 3100 6260×1 ЗЗООх 3100 | 6400х2700х 2950 6400×1 3500х 2950 | 9300х3960х 3200 | 7600(9900)х2500х хЗ 820(4000) | |
| Масса, т общая одного блока | – | 48** | 22,3 (0-2,5 МВт) | ||
| Удельная материалоемкость, т/МВт | – | 9,6 | 6,2-35,6 | ||
| Тип водоподго-товки | ВПУ-1К; ВДПУ-2 | ВПУ-1К; ВДПУ-2 | ВПУ-1 К; ВДПУ-2 | Автоматическая ВПУ | |
| Организация-разработчик | НИИСТ (г. Киев) Латв-колхозпро-ект (г. Рига) | НИИСТ (г. Киев) Братский завод отопительного оборудования | НИИ сантехники, ЦПКТБ Главмаш-энергоре-монта | А/О «Реума Репола Витермо» |
| Продолжение таблицы 4.70 | ||||
| Марка | БМКУ-2,32 | БМКУ-5Ж | ТКУ-0,5г | Финская теплоцентраль ПСЛК |
| Завод- изготовитель | Комбинат строитель- ных мате- конструкции «Диваны» (Латвия) | Братский завод отопи- оборудова-ния | Спецмехани- зированное ное объеди- нение «Уралтрубо- проводст-рой» (г. Уфа) | |
*Без дымовой трубы.
**Без массы топливной емкости.
***С дымовой трубой.
Мобильная котельная 1-ТКМ-2. Котельная разработана институтом «Мосгазпроект» и позволяет одновременно снабжать теплотой 4—5 пятиэтажных 60-квартирных жилых домов или один-два многоэтажных дома [6]. К месту назначения котельную транспортируют с помощью автотранспорта. Монтаж котельной на объекте сводится к присоединению ее к внешним коммуникациям газа, водопровода и системе отопления. Котельная состоит из водогрейного котла марки ОВД-1/13 системы инженера Н.Г. Добрина тепловой мощностью 1,16 МВт, рамы с кабиной и котельно-вспомогательного оборудования. Котел ОВД-1/13 работает на естественной тяге, создаваемой металлической дымовой трубой диаметром 600 мм и высотой 15 м, установленной над котлом. Дымовая труба состоит из трех секций, транспортируется в разобранном состоянии и монтируется на месте. Для сжигания природного газа котел оборудован смесительной горелкой низкого давления, расход газа при нормальных условиях 140 м3/ч. Воздух, необходимый для горения, подается к горелке вентилятором типа ЭВР-4. Для циркуляции горячей воды в котельной установлены два сетевых насоса типа Зк-ба, один из которых является резервным. Для снижения уровня шума насосы и вентилятор установлены на резиновых прокладках. Вентилятор расположен в специальном звукопоглощающем капоте. Уровень шума, создаваемого работой котельной, должен соответствовать санитарным нормам и не превышать 85 дБ. В кабине котельной смонтированы газовый регулятор давления РДД-100 и ротационный газовый счетчик РС-250.
Котел оборудован автоматикой пропорционального регулирования. Потребляемая электрическая мощность котельной равна 13 кВт. Оборудование размещено в закрытой кабине, имеющей габаритные размеры, мм: длина 6500, ширина 3000, высота около 3000. Масса котельной без дымовой трубы – 11 т, с дымовой трубой – 13 т. Изготовитель передвижной котельной – Московский трубозаготовительный завод треста Мосгазсетьст-рой.
Техническое обслуживание котельной заключается в проведении периодических осмотров, ревизии оборудования, электроаппаратуры и запор-
но-регулирующей арматуры, а также в проведении текущих и капитальных ремонтов. При техническом обслуживании необходимо строго соблюдать меры безопасности. Порядок технического обслуживания оборудования котельной указан в инструкциях по эксплуатации каждого вида оборудования. Инструкции по эксплуатации оборудования входят в комплект эксплуатационной документации, поставляемой с котельной.
Устройства автоматики осуществляют пуск и остановку котлоагрегата, двухпозиционное регулирование (в пределах 40 и 100%) его вырабатываемой тепловой мощности и обеспечивают защиту при нарушении заданного режима его работы. Техническое обслуживание систем автоматики котельной заключается в ежедневной проверке правильности работы автоматики котлоагрегатов по показывающим устройствам, еженедельном внешнем осмотре комплекта технических средств систем автоматики с целью определения чистоты содержания и проверки исправности электрических соединений (при включенном напряжении питания). Текущие и капитальные ремонты оборудования проводят по плану, разработанному руководством организации, эксплуатирующей котельную. Состав, количество и сменность обслуживающего персонала определяет руководство организации, эксплуатирующей котельную.
Читайте также:
§
Канальная прокладка удовлетворяет большинству требований, однако стоимость ее в зависимости от диаметра выше на 10-50% бесканальной. Каналы предохраняют трубопроводы от воздействия грунтовых, атмосферных и паводковых вод. Трубопроводы в них укладывают на подвижные и неподвижные опоры, при этом обеспечивается организованное тепловое удлинение.
Технологические размеры канала принимают исходя из минимального расстояния в свету между трубами и элементами конструкции, которое в зависимости от диаметра труб 25-1400 мм соответственно принимают равным: до стенки 70-120 мм; до перекрытия 50-100 мм; до поверхности изоляции соседнего трубопровода 100-250 мм. Глубину заложения канала
принимают исходя из минимального объема земляных работ и равномерного распределения сосредоточенных нагрузок от автотранспорта на перекрытие. В большинстве случаев толщина слоя грунта над перекрытием составляет 0,8-1,2 м, но не менее 0,5 м.
При централизованном теплоснабжении для прокладки тепловых сетей применяют непроходные, полупроходные или проходные каналы. Если глубина заложения превышает 3 м, то для возможности замены труб сооружают полупроходные или проходные каналы.
Непроходные каналы применяют для прокладки трубопроводов диаметром до 700 мм независимо от числа труб. Конструкция канала зависит от влажности грунта. В сухих грунтах чаще устраивают блочные каналы с бетонными или кирпичными стенками либо железобетонные одно- и многоячейковые. В слабых грунтах вначале выполняют бетонное основание, на которое устанавливают железобетонную плиту. При высоком уровне грунтовых вод для их отвода в основании канала прокладывают дренажный трубопровод. Тепловую сеть в непроходных каналах по возможности размещают вдоль газонов.
В настоящее время устраивают преимущественно каналы из сборных железобетонных лотковых элементов (независимо от диаметра прокладываемых трубопроводов) типов КЛ, КЛс, или стеновых панелей типов КС и др. Каналы перекрывают плоскими железобетонными плитами. Основания каналов всех типов выполняют из бетонных плит, тощего бетона или песчаной подготовки.
При необходимости замены труб, вышедших из строя, или при ремонте тепловой сети в непроходных каналах приходится разрывать грунт и разбирать канал. В некоторых случаях это сопровождается вскрытием мостового или асфальтного покрытия.
Полупроходные каналы. В сложных условиях пересечения трубопроводами тепловой сети существующих подземных коммуникаций, под проезжей частью, при высоком уровне стояния грунтовых вод вместо непроходных устраивают полупроходные каналы. Их применяют также при прокладке небольшого числа труб в тех местах, где по условиям эксплуатации вскрытие проезжей части исключено, а также при прокладке трубопроводов больших диаметров (800-1400 мм). Высоту полупроходного канала принимают не менее 1400 мм. Каналы выполняют из сборных железобетонных элементов – плиты днища, стенового блока и плиты перекрытия.
Проходные каналы. Иначе их называют коллекторами; они сооружаются при наличии большого числа трубопроводов. Их располагают под мостовыми крупных магистралей, на территории больших промышленных предприятий, на участках, прилегающих к зданиям теплоэлектроцентралей. Совместно с теплопроводами в этих каналах размещают и другие подземные коммуникации: электро- и телефонные кабели, водопровод, газопровод низкого давления и т. п. Для осмотра и ремонта в коллекторах обеспечивается свободный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам и оборудованию.
Коллекторы выполняются из железобетонных ребристых плит, звеньев рамной конструкции, крупных блоков и объемных элементов. Они оборудуются освещением и естественной приточно-вытяжной вентиляцией с трехкратным воздухообменом, обеспечивающим температуру воздуха не более 30°С, и устройством для удаления воды. Входы в коллекторы предусматриваются через каждые 100-300 м. Для установки компенсирующих и запорных устройств на тепловой сети должны быть выполнены специальные ниши и дополнительные лазы.
Бесканальная прокладка. Для защиты трубопроводов от механических воздействий при этом способе прокладки устраивают усиленную тепловую изоляцию – оболочку. Достоинствами бесканальной прокладки теплопроводов являются сравнительно небольшая стоимость строительно-монтажных работ, небольшой объем земляных работ и сокращение сроков строительства. К ее недостаткам относится повышенная подверженность стальных труб наружной почвенной, химической и электрохимической коррозии.
При таком виде прокладки подвижные опоры не используют; трубы с тепловой изоляцией укладывают непосредственно на песчаную подушку, отсыпанную на предварительно выровненное дно траншеи. Неподвижные опоры при бесканальной прокладке труб, так же, как и при канальной, представляют собой железобетонные щитовые стенки, установленные перпендикулярно теплопроводам. Эти опоры при небольших диаметрах теплопроводов, как правило, применяют вне камер или в камерах с большим диаметром при больших осевых усилиях. Для компенсации тепловых удлинений труб применяют гнутые или сальниковые компенсаторы, расположенные в специальных нишах или камерах. На поворотах трассы во избежание зажатия труб в грунте и для обеспечения возможного их перемещения сооружают непроходные каналы.
При бесканальной прокладке применяют засыпные, сборные и монолитные типы изоляции. Широкое распространение получила монолитная оболочка из автоклавного армированного пенобетона.
Надземная прокладка. Этот тип прокладки является наиболее удобным в эксплуатации и ремонте и характеризуется минимальными тепловыми потерями и простотой обнаружения мест аварий. Несущими конструкциями для труб являются отдельно стоящие опоры или мачты, обеспечивающие расположение труб на нужном расстоянии от земли. При низких опорах расстояние в свету (между поверхностью изоляции и землей) при ширине группы труб до 1,5 м принимается 0,35 м и не менее 0,5 м при большей ширине. Опоры выполняют обычно из железобетонных блоков, мачты и эстакады – из стали и железобетона. Расстояние между опорами или мачтами при надземной прокладке труб диаметром 25-800 мм принимают равным 2-20 м. Иногда устраивают по одной или две промежуточные подвесные опоры с помощью растяжек, чтобы сократить число мачт и снизить капитальные вложения в тепловую сеть.
13-3613
Для обслуживания арматуры и другого оборудования, установленного на трубопроводах тепловой сети, устраивают специальные площадки с ограждениями и лестницами: стационарные при высоте 2,5 м и более и передвижные – при меньшей высоте. В местах установки магистральных задвижек, спускных, дренажных и воздушных устройств предусматривают утепленные ящики, а также приспособления для подъема людей и арматуры.
5.2. Дренаж тепловых сетей
При подземной прокладке теплопроводов во избежание проникновения воды к тепловой изоляции предусматривают искусственное понижение уровня грунтовых вод. Для этой цели совместно с теплопроводами прокладывают дренажные трубопроводы ниже основания канала на 200 мм. Дренажное устройство состоит из дренажной трубы и фильтрационного материала обсыпки из песка и гравия. В зависимости от условий работы применяют различные дренажные трубы: для безнапорных дренажей – раструбные керамические, бетонные и асбестоцементные, для напорных – стальные и чугунные диаметром не менее 150 мм.
На поворотах и при перепадах заложений труб устраивают смотровые колодцы по типу канализационных. На прямолинейных участках такие колодцы предусматривают не менее чем через 50 м. Если отвод дренажной воды в водоемы, овраги или в канализацию самотеком невозможен, строят насосные станции, которые размещают вблизи колодцев на глубине, зависящей от отметки дренажных труб. Насосные станции строят, как правило, из железобетонных колец диаметром 3 м. Станция имеет два отсека – машинный зал и резервуар для приема дренажной воды.
5.3. Сооружения на тепловых сетях
Теплофикационные камеры предназначены для обслуживания оборудования, установленного на тепловых сетях при подземной прокладке. Размеры камеры определяются диаметром трубопроводов тепловой сети и габаритами оборудования. В камерах устанавливают запорную арматуру, сальниковые и дренажные устройства и др. Ширину проходов принимают не менее 600 мм, а высоту – не менее 2 м.
Теплофикационные камеры – сложные и дорогостоящие подземные сооружения, поэтому их предусматривают только в местах установки запорной арматуры и сальниковых компенсаторов. Минимальное расстояние от поверхности земли до верха перекрытия камеры принимают равным 300 мм.
В настоящее время широко применяются теплофикационные камеры из сборного железобетона. В некоторых местах камеры выполняют из кирпича или монолитного железобетона.
На теплопроводах диаметром 500 мм и выше применяют задвижки с электроприводом, имеющие высокий шпиндель, поэтому над заглубленной частью камеры сооружают надземный павильон высотой около 3 м.
Опоры. Для обеспечения организованного совместного перемещения трубы и изоляции при тепловых удлинениях применяют подвижные и неподвижные опоры.
Неподвижные опоры, предназначенные для закрепления трубопроводов тепловых сетей в характерных точках, используют при всех способах прокладки. Характерными точками на трассе тепловой сети принято считать места ответвлений, места установки задвижек, сальниковых компенсаторов, грязевиков и места установки неподвижных опор. Наибольшее распространение получили щитовые опоры, которые применяют как при бесканальной прокладке, так и при прокладке трубопроводов тепловых сетей в непроходных каналах.
Расстояния между неподвижными опорами определяют обычно расчетом труб на прочность у неподвижной опоры и в зависимости от величины компенсирующей способности принятых компенсаторов.
Подвижные опоры устанавливают при канальной и бесканальной прокладке трубопроводов тепловой сети. Существуют следующие типы различных конструкций подвижных опор: скользящие, катковые и подвесные. Скользящие опоры применяют при всех способах прокладки, кроме бесканальной. Катковые используют при надземной прокладке по стенам зданий, а также в коллекторах, на кронштейнах. Подвесные опоры устанавливают при надземной прокладке. В местах возможных вертикальных перемещений трубопровода используют пружинные опоры.
Расстояние между подвижными опорами принимают исходя из прогиба трубопроводов, который зависит от диаметра и толщины стенки труб: чем меньше диаметр трубы, тем меньше расстояние между опорами. При прокладке в каналах трубопроводов диаметром 25-900 мм расстояние между подвижными опорами принимается соответственно 1,7-15 м. При надземной прокладке, где допускается несколько больший прогиб труб, расстояние между опорами для тех же диаметров труб увеличивают до 2-20 м.
Компенсаторы применяют для снятия температурных напряжений, возникающих в трубопроводах при удлинении. Они могут быть гибкими П-образными или омега-образными, шарнирными или сальниковыми (осевыми). Кроме того, используют имеющиеся на трассе повороты трубопроводов под углом 90-120°, которые работают как компенсаторы (самокомпенсация). Установка компенсаторов сопряжена с дополнительными капитальными и эксплуатационными затратами. Минимальные затраты получаются при наличии участков самокомпенсации и применении гибких компенсаторов. При разработке проектов тепловых сетей принимают минимальное число осевых компенсаторов, максимально используя естественную компенсацию теплопроводов. Выбор типа компенсатора определяется конкретными условиями прокладки трубопроводов тепловых сетей, их диаметром и параметрами теплоносителя.
Противокоррозионное покрытие трубопроводов. Для защиты теплопроводов от наружной коррозии, вызываемой электрохимическими и химическими процессами под воздействием окружающей среды, применяют противокоррозионные покрытия. Высоким качеством обладают покрытия, выполненные в заводских условиях. Тип противокоррозионного покрытия зависит от температуры теплоносителя: битумная грунтовка, несколько слоев изола по изольной мастике, оберточная бумага или шпатлевка и эпоксидная эмаль.
Тепловая изоляция. Для тепловой изоляции трубопроводов тепловых сетей используют различные материалы: минеральную вату, пенобетон, армо-пенобетон, газобетон, перлит, асбестоцемент, совелит, керамзитобетон и др. При канальной прокладке широко применяют подвесную изоляцию из минеральной ваты, при бесканальной – из автоклавного армопенобетона, асфаль-тоизола, битумоперлита и пеностекла, а иногда и засыпную изоляцию.
Тепловая изоляция состоит, как правило, из трех слоев: теплоизоляционного, покровного и отделочного. Покровный слой предназначен для защиты изоляции от механических повреждений и попадания влаги, т. е. для сохранения теплотехнических свойств. Для устройства покровного слоя используют материалы, обладающие необходимой прочностью и влагоне-проницаемостью: толь, пергамин, стеклоткань, фольгоизол, листовую сталь и дюралюминий.
В качестве покровного слоя при бесканальной прокладке теплопроводов в умеренно влажных песчаных грунтах применяют усиленную гидроизоляцию и асбестоцементную штукатурку по каркасу из проволочной сетки; при канальной прокладке – асбестоцементную штукатурку по каркасу из проволочной сетки; при надземной прокладке – асбестоцементные полуцилиндры, кожух из тонколистовой стали, оцинкованную или окрашенную алюминиевую краску.
Подвесная изоляция представляет собой цилиндрическую оболочку на поверхности трубы, изготовленную из минеральной ваты, формованных изделий (плит, скорлуп и сегментов) и автоклавного пенобетона.
Толщину слоя тепловой изоляции принимают согласно расчету. В качестве расчетной температуры теплоносителя принимают максимальную, если она не изменяется в течение рабочего периода сети (например, в паровых и конденсатных сетях и трубах горячего водоснабжения), и среднюю за год, если температура теплоносителя изменяется (например, в водяных сетях). Температуру окружающей среды в коллекторах принимают 40°С, грунта на оси труб – среднюю за год, температуру наружного воздуха при надземной прокладке – среднюю за год. В соответствии с нормами проектирования тепловых сетей предельная толщина тепловой изоляции принимается исходя из способа прокладки:
– при надземной прокладке и в коллекторах при диаметре труб 25-1400
мм толщина изоляции 70-200 мм;
– в каналах для паровых сетей – 70-200 мм;
– для водяных сетей – 60-120 мм.
Арматуру, фланцевые соединения и другие фасонные части тепловых сетей, так же, как и трубопроводы, покрывают слоем изоляции толщиной, равной 80% толщины изоляции трубы.
При бесканальной прокладке теплопроводов в грунтах с повышенной коррозионной активностью возникает опасность коррозии труб от блуждающих токов. Для защиты от электрокоррозии предусматривают мероприятия, исключающие проникание блуждающих токов к металлическим трубам, либо устраивают так называемый электрический дренаж или катодную защиту (станции катодной защиты).
Завод информационных технологий «ЛИТ» в г. Переславль-Залесский выпускает гибкие теплоизоляционные изделия из вспененного полиэтилена с закрытой поровой структурой «Энергофлекс». Они экологически безопасны, так как изготавливаются без применения хлорфторуглеродов (фреона). В процессе эксплуатации и при переработке материал не выделяет в окружающую среду токсичных веществ и не оказывает вредных воздействий на организм человека при непосредственном контакте. Работа с ним не требует специальных инструментов и повышенных мер безопасности.
«Энергофлекс» предназначен для теплоизоляции инженерных коммуникаций с температурой теплоносителя от минус 40 до плюс 100 °С.
Изделия «Энергофлекс» выпускаются в следующем виде:
– трубки 73 типоразмеров с внутренним диаметром от 6 до 160 мм и
толщиной стенки от 6 до 20 мм;
– рулоны шириной 1 м и толщиной 10, 13 и 20 мм.
Коэффициент теплопроводности материала при 0°С равен 0,032Вт/(м-°С).
Минераловатные теплоизоляционные изделия производятся предприятиями АО «Термостепс» (г.г. Тверь, Омск, Пермь, Самара, Салават, Ярославль), АКСИ (г. Челябинск), АО «Тизол», Назаровским ЗТИ, заводом «Комат» (г. Ростов-на-Дону), ЗАО «Минеральная вата» (г. Железнодорожный Московской обл.) и др.
Применяются также импортные материалы фирм ROCKWOLL, Рагос, Izomat и др.
Эксплуатационные свойства волокнистых теплоизоляционных материалов зависят от состава используемого различными производителями исходного сырья и технологического оборудования и изменяются в достаточно широком диапазоне.
Техническая тепловая изоляция из минеральной ваты делится на два типа: высокотемпературная и низкотемпературная. Компанией ЗАО «Минеральная вата» выпускается тепловая изоляция «ROCKWOLL» в виде стекловолокнистых минераловатных плит и матов. Более 27% от всех производимых в России волокнистых теплоизоляционных материалов приходится на долю теплоизоляции URSA, выпускаемой ОАО «Флайдерер-Чудово». Эти изделия изготавливаются из штапельного стеклянного волокна и отличаются высокими теплотехническими и акустическими характеристиками. В зависимости от марки изделия коэффициент теплопроводности
такой изоляции колеблется от 0,035 до 0,041 Вт/(м-°С), при температуре 10°С. Изделия характеризуются высокими экологическими показателями; их можно применять, если температура теплоносителя находится в пределах от минус 60 до плюс 180°С.
ЗАО «Изоляционный завод» (г. Санкт-Петербург) выпускает изолированные трубы для теплосетей. В качестве изоляции здесь применяется ар-мопенобетон, к преимуществам которого следует отнести:
– высокую предельную температуру применения (до 300°С);
– высокую прочность на сжатие (не менее 0,5 МПа);
– возможность применения при бесканальной прокладке на любой глу
бине заложения теплопроводов и во всех грунтовых условиях;
– наличие на изолируемой поверхности пассивирующей защитной
пленки, возникающей при соприкосновении пенобетона с металлом трубы;
– изоляция является негорючей, что позволяет использовать ее при всех
видах прокладки (надземно, подземно, канально или бесканально).
Коэффициент теплопроводности такой изоляции равен 0,05-0,06 Вт/(м-°С).
Одним из самых перспективных способов на сегодняшний день является применение предварительно изолированных трубопроводов бесканальной прокладки с пенополиуретановой (ППУ) изоляцией в полиэтиленовой оболочке. Применение трубопроводов типа «труба в трубе» является наиболее прогрессивным способом энергосбережения в строительстве тепловых сетей. В США и Западной Европе, особенно в северных регионах, эти конструкции применяются уже с середины 60-х г.г. В России – всего лишь с 90-х г.г.
Основные преимущества таких конструкций:
– повышение долговечности конструкций до 25-30 лет и более, т. е. в
2-3 раза;
– снижение тепловых потерь до 2-3 % по сравнению с существующими
20^40% (и более) в зависимости от региона;
– уменьшение эксплуатационных расходов в 9-10 раз;
– снижение расходов на ремонт теплотрасс не менее чем в 3 раза;
– снижение капитальных затрат при строительстве новых теплотрасс в
1,2-1,3 раза и значительное (в 2-3 раза) снижение сроков строительства;
– значительное повышение надежности теплотрасс, сооружаемых по
новой технологии;
– возможность применения системы оперативного дистанционного
контроля за увлажнением изоляции, что позволяет своевременно реагиро
вать на нарушение целостности стальной трубы или полиэтиленового гид
роизоляционного покрытия и заранее предотвращать утечки и аварии.
По инициативе Правительства Москвы, Госстроя России, РАО «ЕЭС России», ЗАО «МосФлоулайн», Корпорации «ТВЭЛ» (г. Санкт-Петербург) и ряда других организаций в 1999 г. была создана Ассоциация производителей и потребителей трубопроводов с индустриальной полимерной изоляцией.
ГЛАВА 6. КРИТЕРИИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА
Читайте также:
§
Как отмечалось выше, сложившаяся к середине 90-х г.г. XX в. система теплового хозяйства характеризовалась тенденцией последних десятилетий к централизации теплоснабжения (80% теплоты, потребляемой промышленностью и жилищно-коммунальным сектором, приходится на долю централизованного теплоснабжения). Основанием для формирования такой тенденции были преимущества централизованных систем, например, возможность эффективного сжигания низкосортного топлива с высоким КПД в котлах большой мощности, снижение числа обслуживающего персонала на единицу теплоты, эффективное использование автоматизации технологических процессов, снижение удельных капитальных вложений в источники теплоты, возможность организации эффективной очистки продуктов сгорания топлива от вредных веществ и др.
Однако эффективное развитие жилищного строительства в 70-80 гг. повлекло значительное увеличение протяженности тепловых сетей. В крупных городах России сформировались и эксплуатируются уникальные по масштабам тепловые сети с радиусом теплоснабжения до 30 км и более. К недостаткам централизации теплоснабжения относят необходимость применения многоступенчатого регулирования и, следовательно, сооружение специальных диспетчерских служб для учета сложной структуры тепловой нагрузки и компенсации изменений по различным сезонам и суточным графикам. Колебания наружного воздуха приводят к несоответствиям температуры сетевой воды расчетным значениям, а низкая гидравлическая устойчивость тепловых сетей приводит к отклонениям фактического распределения теплоносителя от расчетного, т. е. снижается надежность теплоснабжения. Каждая такая магистраль обеспечивает теплотой жилой массив с населением 250-500 тыс. чел., а общая протяженность сетей в одной системе измеряется сотнями километров. Это приводит к существенным сверхнормативным потерям топлива, доходящим до 20-30%, что резко снижает эффективность централизованного теплоснабжения.
Неудовлетворительное качество централизованного теплоснабжения при явной тенденции к повышению стоимости отпускаемой теплоты привело к возрастающему в последнее время интересу к системам автономного (децентрализованного) теплоснабжения. Системы децентрализованного теплоснабжения с источниками теплоты, работающими на одного потреби-
теля (без тепловых сетей), в настоящее время в России развиваются по традиционным схемам и находят применение при отсутствии централизованных систем теплоснабжения.
Для крупных потребителей наряду с системами централизованного теплоснабжения широкое применение имеют системы децентрализованного теплоснабжения на основе высокоэффективных автоматизированных теплогенераторов, обеспечивающих меньший расход топлива (на 10-20%), снижение металлоемкости в 2-5 раз, значительное сокращение сроков строительства по сравнению с централизованным теплоснабжением от котельных.
Теплогенераторы, предназначенные для автономного теплоснабжения, представляют собой функционально законченные газовые водогрейные аппараты, которые могут использоваться как в составе котельной для теплоснабжения группы потребителей, так и для централизованного теплоснабжения с установкой непосредственно на крыше или в чердачном помещении здания. Возможна установка модулей в подвальном помещении, пристройке к зданию или на техническом этаже. Система диспетчеризации обеспечивает бесперебойную работу котельной “на замке”, т. е. без постоянного обслуживающего персонала. Опыт применения таких котельньк в настоящее время изучается.
Практическое внедрение систем автономного теплоснабжения объясняется наличием следующих преимуществ:
– отсутствие системы трубопроводов, теплоизоляционных и строи
тельных материалов в случае развития программы строительства и рекон
струкции традиционных систем теплоснабжения и увеличения ввода мощ
ностей по источникам теплоты за счет производства на предприятиях, ра
нее не работающих для нужд жилищно-коммунального хозяйства;
– отсутствие отвода земельных площадей под сооружение котельных,
ТЭЦ, тепловых сетей, что увеличивает экономическую эффективность;
– представляет собой одно из наиболее действенных мероприятий по
экономии топливно-энергетических ресурсов, так как обеспечивает эконо
мию топлива за счет высокого КПД автоматизации отпуска теплоты и ор
ганизованному учету расхода теплоты (топлива);
– создает предпосылки для внедрения более совершенных организаци
онных форм в жилищно-коммунальном хозяйстве (арендный подряд, сер
висное обслуживание и др.), что особенно актуально в условиях альтерна
тивных форм собственности и проведения коммунальной реформы;
– возможность дополнительного снижения затрат на внутридомовые
системы отопления за счет использования труб меньшего диаметра, приме
нения неметаллических материалов, пофасадного разделения систем и др.;
– совместимость с действующими системами централизованного теп
лоснабжения.
Многоблочность котельных и более низкая повреждаемость газовых сетей по сравнению с тепловыми сетями обусловливает более высокую надежность систем децентрализованного теплоснабжения. Применение таких
систем на данном этапе не предназначено для решения проблемы растущих тепловых нагрузок, но может дополнять развитие существующих систем при строительстве новых или реконструкции (с ростом тепловых нагрузок) старых зданий в районах, где по экологическим или другим ограничениям затруднено строительство крупных источников теплоты; при затруднениях в процессе перекладки теплотрасс; при обеспечении потребителей, не допускающих перерывов в снабжении теплотой и горячей водой (например, медицинских учреждений), испытывающих дефицит теплоты в связи с ростом тепловых нагрузок (например, расположенных в конце существующих тепломагистралей), в районах новостроек до ввода в действие тепломагист-ралей и источника централизованного теплоснабжения.
На основе вышесказанного развитие теплового хозяйства России представляется как отрасль народного хозяйства, предназначенная для обслуживания населения и удовлетворения потребностей в теплоте промышленных предприятий. Функционирование многих отраслей промышленности, потребляющих около 50% произведенной теплоты, тесно связано с тепловым хозяйством, а развитие теплоснабжения, в свою очередь, зависит от функционирования других отраслей: непосредственно от топливодобывающей промышленности, машиностроения, приборостроения и др., а также от многих других (в особенности от теплоемких) по принципу: спрос рождает предложение. В связи с этим при оценке существующего состояния и при разработке концепций программ развития теплового хозяйства страны, региона, территориального района или поселка возникает, в одном случае, задача учета и прогнозирования спроса на тепловую энергию со стороны потребителей (а именно – отраслей промышленности), а в другом – задача определения спроса в сфере теплоснабжения на продукцию смежных отраслей. Эти задачи приходится решать как на уровне конкретных энергоисточников, так и на уровне регионов: городов, микрорайонов и др. Кроме того, они должны решаться во временном разрезе как для текущего момента, так и при разработке перспективных программ развития регионов.
Зависимость качества жизни населения городов и поселков городского типа от бесперебойной работы систем, производящих и отпускающих теплоту, не вызывает сомнений. Однако эту зависимость надо рассматривать как двухстороннюю, потому что работу систем теплоснабжения обусловливает множество разнообразных факторов, в том числе темпы роста жилищного строительства, размещение производства в черте городов и поселков городского типа, развитие социальной инфраструктуры, формирование транспортных коммуникаций, плотность и площадь застройки, этажность жилых зданий и многое другое. Таким образом, оценивая состояние теплового хозяйства России, следует иметь в виду, что это сложный многопрофильный механизм взаимодействия, обладающий большим техническим парком оборудования. Состояние теплового хозяйства во многом зависит от общей экономической ситуации в стране и способно активно влиять на положение дел как в промышленности, так и в социальной сфере.
Анализ состояния дел в тепловом хозяйстве России показал массу насущных и перспективных проблем. Сложившаяся ситуация характеризуется технической, технологической и организационной отсталостью и, как следствие, низкой экономичностью теплоснабжения всех типов и мощностей; продолжается тенденция к снижению надежности теплоснабжающих систем, проявляющаяся в самых экстремальных ситуациях: несостоятельность действующих теплоснабжающих систем в создании условий для проживания населения, рост экологической напряженности, усугубляемой выбросами от источников тепловой энергии.
Эти недостатки могут особенно сильно проявиться в период, когда экономика и отрасли промышленности начнут выходить из кризиса. Если не будут вовремя разработаны и осуществлены мероприятия, ослабляющие кризисное состояние теплоснабжения, то оно усугубится и проявится в аварийных ситуациях, отказах и остановах оборудования.
Основные принципы формирования систем теплоснабжения ранжированы в следующей последовательности:
– системы теплоснабжения должны быть надежными;
– системы теплоснабжения должны удовлетворять требованиям экологии;
– выполнению первых двух условий предшествует выполнение усло
вий экономичности.
Оценка результатов действия сформированной системы теплоснабжения должна учитывать перечисленные принципы и многообразие факторов, по-разному влияющих на формирование показателей рассматриваемого проекта. Наиболее эффективное воздействие на итоговые показатели возможно на стадии проектирования в процессе многовариантного проектного анализа. В условиях либерализации цен и проведения коммунальной реформы резко возросла необходимость в предварительной оценке экономической целесообразности осуществления в местных условиях мероприятий, связанных с энергопотреблением, включая потребление теплоты. Выбор оптимальной степени централизации системы теплоснабжения может служить инструментом формирования такой схемы теплоснабжения, которая может учитывать интересы всех участников инвестиционного проекта и условия эксплуатации выбранного проектного варианта.
6.2. Критерии выбора проектного варианта системы теплоснабжения населенного пункта по степени ее централизации
При сравнении экономической эффективности капитальных вложений выбор наилучшего варианта рекомендуется проводить одним из следующих методов [26]: вариантным, экстремальным (или их сочетанием), а также разностным методом и методом обобщенной разности приведенных затрат.
Вариантный метод заключается в определении затрат по каждому варианту и сопоставлении полученных значений.
Экстремальный метод состоит в нахождении минимума функции, отражающей в аналитической форме изменение затрат под влиянием искомо-
го параметра. Этот метод, позволяющий избежать перебора вариантов, обладает и определенными недостатками:
– повышенной трудоемкостью ввиду необходимости представления со
ставляющих затрат в виде дифференцируемых функций;
– пониженной точностью ввиду необходимости усреднения экономи
ческих показателей при их представлении в аналитической форме;
– невозможностью определения изменения приведенных затрат при от
клонении от «оптимальной точки». В то же время для множества задач кри
вая изменения приведенных затрат вблизи точки минимума имеет весьма
пологий характер, т. е. проявляется устойчивость экономической характе
ристики. В этом случае желательно установить «оптимальную зону», в пре
делах которой с учетом натуральных показателей может быть выбран оп
тимальный вариант. Для ее установления целесообразным является сочета
ние вариантного и экстремального методов.
Разностный метод заключается в определении разности приведенных затрат по сравниваемым вариантам, учитывающий только те затраты, по которым отличаются варианты. Это позволяет упростить расчеты, использовать меньшее число экономических показателей (критериев).
При разработке новых конструкций агрегатов или схем безотходной технологии, когда отсутствует полная технико-экономическая информация, а известны лишь примерные соотношения показателей, может быть использован метод обобщенной разности затрат. По этому методу разность затрат по сравниваемым вариантам относится к специально выбранному показателю или сочетанию показателей, характерных для рассматриваемой задачи.
До недавнего времени при сопоставлении вариантов систем теплоснабжения наиболее целесообразным во всех случаях считали тот из них, при котором величина приведенных затрат на устройство и эксплуатацию системы 3j, являющихся суммой текущих (эксплуатационных) расходов И, и единовременных затрат (сметной стоимости) К;, приведенных к одинаковой размерности в соответствии с нормативным коэффициентом сравнительной экономической эффективности Ен, будет иметь минимальное значение (тыс. руб. в год):
3i = Hi ЕНKi -> min, (6.1)
где i – порядковый номер варианта.
Другая модификация формулы приведенных затрат имеет вид (тыс. руб.):
3i=HiZH Ki->min, (6.2)
где ZH – нормативный срок окупаемости капитальных вложений, определяемый из выражения ZH = 1 / ЕН .
Величины ZH и Ен устанавливают допустимую меру увеличения единовременных затрат при снижении текущих расходов и были установлены едиными для всей страны. Переход к частной форме собственности на средства производства, интеграция в мировую экономику, свободное цено-
образование, инфляционные процессы привели к необходимости изменения методов оценки проектных решений, в том числе систем теплоснабжения и энергосберегающих мероприятий.
Методологией оценки финансовых и экономических достоинств проектов, альтернативных путей использования ресурсов с учетом макро- и микроэкономических последствий стал проектный анализ.
Одним из важнейших принципов проектного анализа является рассмотрение различных аспектов проекта на всех стадиях его жизненного цикла. Понятие «инвестиционный проект» включает комплекс взаимосвязанных мероприятий, направленных на достижение поставленных целей в условиях ограниченных финансовых, временных и других ресурсов. Инвестиционный проект имеет жизненный цикл, включающий стадии формулировки проекта, проектного анализа, разработки проекта, оценки результатов проекта.
Проектный анализ включает технический, организационный, экологический, коммерческий, финансовый и экономический анализ.
Технический анализ проводится с целью исследования предполагаемого масштаба проекта, типов используемых процессов, материалов, оборудования, территориального месторасположения объекта, наличия ресурсов, методы реализации, эксплуатации и обслуживания проекта, график реализации проекта и поэтапного получения выгод.
Объектом технического анализа вариантов теплоснабжающих систем могут быть: системы, производящие, передающие и распределяющие тепловую энергию для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных, административно-хозяйственных и промышленных зданий, а также для технологических целей. К ним относятся: районные, промышленные, групповые, домовые котельные; индивидуальные источники теплоты, паровые и водяные тепловые сети, конденсатопроводы и сетевые сооружения, приборы систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также другие установки, использующие электроэнергию и возобновляемые источники энергии для производства теплоты, теплопо-требляющие установки промпредприятий.
Территориальное расположение теплоснабжающих систем представляет собой совокупность множества локальных систем централизованного и децентрализованного теплоснабжения, включая индивидуальные источники теплоты, рассредоточенные по всей территории населенного пункта.
Организационный анализ предназначен для оценки компетентности административного персонала, соответствия организационной структуры поставленной цели, разработки программ профессиональной подготовки.
Экологический анализ включает исследование влияния проекта на окружающую среду, существующих экологических условий, сопоставление экологической пригодности и выявление преимуществ альтернативных инвестиционных проектов в результате оценки капитальных затрат и текущих издержек по вариантам.
Коммерческий анализ предназначен для определения рынка использования продукции (услуг), выпускаемых по данному проекту.
Финансовый анализ позволяет выявить необходимые финансовые ресурсы конкретного предприятия для реализации проекта в установленный срок на основании данных отчета о прибылях и убытках.
Экономический анализ дает возможность определить ценность проекта с точки зрения задач и ограничений национальной экономики и расходования национальных ресурсов.
Экономический и финансовый анализ аналогичны, направлены на определение прибыли на вложенный капитал. Различие целей экономического и финансового анализа отражается в структуре и оценке затрат и выгод проекта.
На уровне энергетического хозяйства тепловое хозяйство имеет черты единой отрасли со своими экономическими и экологическими взаимосвязями и потребностями в топливе, оборудовании, материалах и инвестициях. Многоцелевое назначение теплового хозяйства проявляется в удовлетворении паром, водой разнородной тепловой нагрузки, разнообразных технологических процессов, отопления, вентиляции, горячего водоснабжения объектов промышленного и жилищно-коммунального назначения.
Многообразие связей и зависимостей теплового хозяйства требует определения его эффективности на основе комплексного анализа инвестиционных проектов теплоснабжающих систем и выбора экономически целесообразного решения.
Взамен используемой ранее в отечественной практике методики оценки эффективности капитальных вложений [38] в настоящее время получила распространение рекомендованная Центром промышленных исследований ЮНИДО (Организация объединенных наций по промышленному развитию) методика оценки промышленных инвестиций в странах с развивающейся рыночной экономикой. Данная методика реализована в «Методических рекомендациях по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования», утвержденных Госстроем России, Министерством экономики РФ, Министерством Финансов РФ, Госкомпромом России (№7-12/47 от 31.03.94 г.) [65]. Оценка инвестиций в проекты промышленных объектов по методике ЮНИДО выполняется на стадии технико-экономического обоснования проекта (ТЭО), или составления бизнес-плана, что обусловливает возможность ее использования для оценки степени централизации систем теплоснабжения.
В последнее время в России получили распространение несколько компьютерных имитирующих систем, используемых для оценки инвестиционных проектов с учетом подхода, предложенного в Методике [31]. К ним относятся пакеты COMFAR (Computer Model for Feasibility Analysis and Reporting) и PROPSPIN (Project Profile Screening and Pre-appraisal Information System), созданные в ЮНИДО, а также отечественные пакеты PROJECT EXPERT (автор Александр Идрисов) и «Альт-Инвест» фирмы «Альт» (г. Санкт-Петербург) и др. Несмотря на единые методические подходы, пе-
речисленные программные продукты для оценки инвестиционных проектов имеют ряд недостатков, основные из которых сформулированы в Методических рекомендациях [31 ] и сводятся к следующему:
– все перечисленные выше системы имеют ограниченную возможность
учета влияния конкретных рисков, а в системах COMFAR и PROPSPIN этот
вопрос не рассматривается вовсе;
– все указанные продукты являются расчетными моделями, не пред
ставляя ни одного алгоритма оптимизации. Между тем, в различных случа
ях возможно решение задачи, например, линейного программирования, при
этом один из финансовых показателей является целевой функцией, а на
остальные заданы ограничения;
– рассмотренные продукты не имеют ни визуальных (графических), ни
аналитических средств сравнения различных проектов;
– пакеты не учитывают интересов пользователей, выдавая один и тот
же набор выходных показателей для инвестора, реципиента или другого
участника проекта;
– все системы являются «статическими», так как рассматривают зара
нее экзогенно заданные издержки, инвестиционные затраты, программу
реализации и т. д. в отличие от «динамических» систем, допускающих ав
томатическую корректировку показателей на шаге t в зависимости от зна
чений показателей (тех же или других) на предыдущих шагах.
Методика оценки инвестиций включает систему показателей для оценки эффективности проекта, которые отражают соотношение затрат и результатов применительно к интересам его участников. Различают следующие показатели эффективности инвестиционного проекта:
– коммерческая (финансовая эффективность), учитывающая финансо
вые последствия реализации проекта для его участников;
– бюджетная эффективность, отражающая финансовые последствия реа
лизации проекта для федерального, регионального или местного бюджета;
– экономическая эффективность, учитывающая затраты и результаты
по реализации проекта, выходящие за пределы прямых финансовых инте
ресов участников инвестиционного проекта и допускающие стоимостное
измерение.
Показатели эффективности проекта определяют в пределах расчетного периода, продолжительность которого называют горизонтом расчета. Горизонт расчета состоит из шагов расчета. Расчетный период может быть равен:
– сроку жизненного цикла объекта, включая этапы проектирования,
создания и эксплуатации;
– нормативному сроку службы оборудования;
– сроку достижения планируемой прибыли;
– сроку, соответствующему требованиям инвестора.
Шаг расчета в пределах расчетного периода может быть равен месяцу, кварталу, году.
При оценке эффективности вариантов инвестиционных проектов соизмерение разновременных показателей осуществляется путем приведения
| (дисконтирования) их к уровню цен в начальном или другом фиксированном периоде. Для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма дисконта Е, равная норме дохода на капитал. Приведение затрат, результатов и эффектов базисного периода осуществляется умножением их на коэффициент дисконтирования а,. Для постоянной нормы дисконта at равен значению: |
(дисконтирования) их к уровню цен в начальном или другом фиксированном периоде. Для приведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма дисконта Е, равная норме дохода на капитал. Приведение затрат, результатов и эффектов базисного периода осуществляется умножением их на коэффициент дисконтирования at. Для постоянной
нормы дисконта at равен значению:
(6.3)
| Если норма дисконта меняется во времени и на шаге расчета t равна Е., то коэффициент дисконтирования рассчитывают по формуле: |
Если норма дисконта меняется во времени и на шаге расчета t равна Е,, то коэффициент дисконтирования рассчитывают по формуле:
(6.4)
К основным количественным показателям, характеризующим экономическую и финансовую ценность проекта, относят (в скобках указаны возможные другие названия в соответствии с литературными источниками):
ЧДД – чистый дисконтированный доход (чистая приведенная стои-мость-NPV-Net Present Value);
ИД – индекс доходности (индекс прибыльности – Pi-Profitability Index);
ВИД – внутренняя норма доходности (внутренняя норма прибыли, рентабельности, возврата инвестиций – IRR-Internal Rate of Return).
Чистый дисконтированный доход – это сумма эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или превышение суммарных результатов над затратами. При расчетах (без учета инфляции) в базовых ценах для постоянной нормы дисконта показатель ЧДД определяют по формуле:
(6-5)
где Rt – результаты, достигаемые на шаге расчета t, руб.; 3t – затраты, достигаемые на том же шаге, руб.; Т – горизонт расчета, равный номеру шага расчета, на котором объект подлежит ликвидации.
Эффект 3t, достигаемый на шаге t, определяют по формуле:
(6.6)
Если значение ЧДД > 0, то инвестиционный проект является эффективным. Чем выше значение ЧДД, тем эффективнее проект.
Индекс доходности – это отношение суммы приведенных эффектов к величине капитальных вложение (ИД), определяется по формуле:
6.7)
где К – капитальные вложения, руб., на шаге t. Если ЧДД > 0, то ИД > 1, и наоборот. Проект считается эффективным, если ИД > 1.
Внутренняя норма доходности – это норма дисконта Евн – при которой величина приведенных затрат равна приведенным капиталовложениям. Евн является решением уравнения:
(6.8)
где 3t– затраты на шаге t без учета капитальных вложений, тыс. руб..
ВНД проекта определяют в процессе расчета и сравнивают с требуемой инвесторами нормой дохода на вложенный капитал. Если значение ВНД меньше требуемой инвесторами нормы дохода на капитал, то проект эффективен. В противном случае инвестиция в данный проект нецелесообразны. Если сравнение альтернативных инвестиционных проектов (вариантов проекта) по ЧДД и ВИД приводят к противоположным результатам, то предпочтительнее делать вывод по показателю ЧДД.
Для оценки и выбора экономически целесообразного варианта системы теплоснабжения по степени централизации источников теплоты в данной работе предлагается исходить из показателя чистого дисконтированного дохода. Эта методика предназначена для проведения финансового анализа инвестиционных проектов, который выполняется путем сопоставления планируемых величин потоков (притоков и оттоков) денежных средств. Для учета временного фактора используются методы дисконтирования. Притоком денежных средств являются платежи потребителей за используемую теплоту R t, имеющих место на шаге t. Оттоком денежных средств станут производственные затраты на выпуск теплоты для потребителей. Задача выбора проектного варианта системы теплоснабжения по степени централизации тепловых источников не включает рассмотрение механизма организации платежей за используемую теплоту. На эту величину можно воздействовать достаточно эффективно непосредственно на этапе ее формирования. При этом, с учетом монополизма ТЭКа страны, рост цен на потребляемую теплоту способствует росту эффективности инвестиционного проекта. Однако в условиях изменения масштаба цен, когда рост заработной платы потребителей отстает от темпов роста цен, в том числе и на энергоносители, особое внимание следует уделять формированию затрат, на величину которых можно воздействовать уже на ранних стадиях проектирования. Применяя механизмы снижения затрат, в том числе на ранних стадиях проектирования, можно добиться увеличения прибыли не только при постоянном уровне цен, но и найти резервы для их постепенного снижения, что предусматривает механизм свободного ценообразования в условиях рыночной экономики.
Вариантное проектирование систем теплоснабжения предполагает альтернативное распределение тепловых нагрузок между источниками теплоты, в результате чего образуются множества элементов систем, эксплуатационные затраты которых различаются по-разному в результате воздействия разнородных факторов. Поэтому для выбора лучшего из рассматривае-
мых иди оптимального в заданных условиях проектного решения в данной работе предлагается использовать функцию затрат, характеризующую поток оттоков денежных средств (в соответствии с терминологией Методических рекомендаций [31]).
Функция затрат на создание и эксплуатацию системы теплоснабжения для лучшего проектного варианта имеет минимальное значение и включает сумму затрат по следующим элементам системы
(6.9)
где Зит – затраты на сооружение и эксплуатацию источников теплоснабжения, тыс. руб.; Зтс – затраты на создание и эксплуатацию тепловых сетей (магистральных, внутриквартальных, распределительных трубопроводов), тыс. руб.; Знс – затраты на сооружение и эксплуатацию насосных и дроссельных станций тепловых сетей, тыс. руб.; Зтп – затраты на сооружение и эксплуатацию центральных или групповых тепловых пунктов, тыс. руб.; Згс – затраты на сооружение и эксплуатацию распределительной части системы газоснабжения, тыс. руб.; 3ГРП – затраты на сооружение и эксплуатацию газораспределительных пунктов, тыс. руб.; З^д – затраты, связанные с поддержанием заданного уровня надежности отпуска тепловой энергии, тыс. руб.; 3[^д – затраты, связанные с поддержанием заданного уровня надежности газоснабжения, тыс. руб.; Зэк – затраты, связанные с платежами за выбросы вредных веществ (в атмосферу и почву) и природоохранными мероприятиями, тыс. руб.; 3ТЭР – затраты, связанные с платежами за занимаемую территорию источниками теплоснабжения, насосными и дроссельными станциями тепловой сети, станциями катодной защиты, тепловыми и газорегуляторными пунктами территории, тыс. руб.; 3КОР – затраты на строительство и эксплуатацию сооружений для предотвращения коррозии металла подземных сооружений тепловой и газопроводной сетей, тыс. руб.
В результате практической реализации проектного варианта с минимальными затратами дополнительная величина чистого дисконтированного дохода при неизменной величине платежей (денежных потоков) может быть определена по формуле:
(6.10)
где A3ig – сумма положительных отклонений по видам затрат g проектных вариантов i от соответствующих значений базового варианта, тыс. руб.; ДЗig – сумма отрицательных отклонений по видам затрат g проектных вариантов i от соответствующих значений базового варианта, тыс. руб.
и-3613 209
Читайте также:
§
7.1. Формирование вариантов источников теплоснабжения
Общая тепловая мощность системы теплоснабжения подлежит распределению по источникам теплоснабжения. Выбор источника теплоснабжения, определение количества и единичной производительности, параллельно работающих котлоагрегатов (теплогенераторов) следует осуществлять в соответствии с требованиями СНиП П-35-76* «Котельные установки».
При формировании вариантов систем теплоснабжения с разной степенью их централизации принято условие, в соответствии с которым в ИТ следует устанавливать однотипные котельные агрегаты одинаковой тепловой мощности [42].
Кроме того, в качестве исходных данных для проектных вариантов принимаются показатели типовых проектов ИТ, действующие на момент начала проектных работ. Если разрабатывается альтернативный проектный вариант, не имеющий аналога в перечне типовых проектов, то исходные данные при автоматизированном проектировании заполняются в диалоговом режиме.
Экономичность работы котельного агрегата зависит от его нагрузки. Максимальная экономичность его работы достигается при номинальной (проектной) нагрузке. Поэтому мощность и количество котельных агрегатов необходимо выбирать таким образом, чтобы в различных режимах отопительного периода они имели нагрузки, приближающиеся к номинальным.
Число работающих котлоагрегатов, установленных в ИТ, по режимам отопительного периода зависит от требуемой рабочей тепловой мощности ИТ. Тепловая мощность, отпускаемая на горячее водоснабжение, в течение года остается приблизительно постоянной, в то время как тепловая мощность на отопление и вентиляцию, расходуемая только в течение отопительного периода, является величиной переменной. Количество устанавливаемых на параллельную работу котельных агрегатов [30] определяется по формуле:
где а – доля допустимого снижения тепловой мощности ИТ в режиме наиболее холодного месяца отопительного периода при аварии и выходе из строя одного котельного агрегата, определяется по формуле:
где QHXM– минимально допустимая мощность ИТ в режиме наиболее холодного месяца (см. табл. 7.1).
Недостатком действующей системы проектирования представляется отсутствие учета изменений КПД котлоагрегата, происходящих в зависимости от его нагрузки, времени работы в течение года, затрат энергии на электропривод дымососов, насосов и вентиляторов. Это существенно влияет на экономичность использования топливно-энергетических ресурсов, то есть на величину эксплуатационных затрат.
При выборе основного состава оборудования котельной на стадии проектирования следует учитывать средний за отопительный период или за год КПД источника теплоснабжения, обратная величина которого пропорциональна удельному расходу топлива Вудср. Для котлоагрегатов, работающих параллельно на общий коллектор, количественное значение расхода топлива В, м3/с, с учетом потребления электроэнергии на выработку теплоты Q (пересчет ведется по стоимостным показателям) предлагается определять из выражения, минимальное значение которого соответствует оптимальному составу оборудования:
где QH – низшая теплота сгорания топлива, МВт/м ; qj – тепловая мощность i -го котла, МВт; Qjmin, Qi, Qi max – диапазон изменения тепловой мощности i-го котла, МВт; п – число параллельно работающих котлов; Cw , Cт – соответственно цена отпуска электроэнергии и тепловой энергии, р/(кВт-ч); В, Q -соответственно суммарные расходы топлива и суммарная тепловая мощность ИТ, м /с, МВт; pj – потребление электрической мощности электроприводом электрооборудования, относящегося к одному котлу при нагрузке тепловой мощности последнего qj с учетом собственных нужд, МВт; г, – КПД котла с учетом затрат на потребляемую электроэнергию (см. табл. 7.2).
Показатели расчета расхода топлива и потребления электрической энергии котлами различных типов в зависимости от вырабатываемой тепловой мощности котлов
Продолжение таблицы 7.2
| 0,7 | 88,17 | 79,43 | 2,92 | 2,17 | 5,09 |
| 0,6 | 87,85 | 68,34 | 1,73 | 1,93 | 3,66 |
| 0,5 | 87,54 | 57,14 | 0,93 | 1,89 | 2,82 |
| 0,4 | 87,33 | 45,82 | 0,85 | 1,74 | 2,59 |
| 0,3 | 86,81 | 34,58 | 0,78 | 1,42 | 2,20 |
Задача распределения тепловой нагрузки между источниками теплоты решается в два этапа: на первом аппроксимируется функция расхода топлива каждым котлом в зависимости от тепловой мощности, при этом предусматривается хранение в памяти ЭВМ данных по аппроксимации для различных типов котлов; на втором решается задача оптимизации.
Основной исходной информацией для распределения тепловой мощности с помощью ЭВМ являются зависимости расхода топлива и электроэнергии от тепловой мощности каждого котла. Выходными показателями автоматизированного расчета являются значения тепловой мощности и расхода топлива по каждому котлоагрегату и суммарного расхода топлива источником теплоты.
Годовой расход топлива Вгод, тыс. м3, годовая выработка тепловой энергии Qrcw, ГДж, и среднегодовой удельный расход топлива Вуд, тыс.м3/ГДж, определяется по формулам:
Объектом исследования были приняты 14 типовых проектов ИТ, наиболее часто используемых в практике проектирования. Из них в соответствии с принятой группировкой по показателю мощности 64% составляют ИТ малой мощности (до 36 МВт), 36% – средней мощности (более 36 МВт).
Формирование вариантов проектных решений ИТ с наименьшими показателями эксплуатационных расходов требует использования централизованных систем теплоснабжения. Однако в зависимости от реального состояния обеспеченности населенного пункта теплотой возможна различная комбинация ИТ по мощности, что влечет изменение суммарных затрат по вариантам. Особое внимание в последние годы уделяется применению ИТ, не требующих дополнительных капитальных вложений на строительную часть или ограниченные капитальные вложения. Тем не менее, в условиях множества комбинаций и разнообразных условий обеспечения теплотой населенных районов России требуется обоснование их целесообразности.
Рисунок7.1. Схема учета базовых характеристик экономико-математической модели развития систем теплоснабжения
Показатели расхода топливно-энергетических ресурсов на эксплуатацию ИТ позволяют сделать вывод о высокой доле (80-90%) затрат на топливо, независимо от уровня цен, так как абсолютное значение расхода в натуральных единицах значительно превышает другие аналогичные показатели, а цена на топливо превышает цены на другие ресурсы во всех рассматриваемых уровнях цен.
Факторы, влияющие на формирование затрат на системы теплоснабжения, можно выделить в четыре группы: конструктивно характеризующие степень централизации системы, природно-климатические условия районов обеспечения теплотой, технологические условия выработки и транспортировки теплоты, социально-экономические условия территориального района обеспечения теплотой. Каждая группа факторов в различной степени влияет на уровень затрат по созданию и эксплуатации системы теплоснабжения, а влияние факторов различно для каждой составляющей затрат.
Достоверному отбору факторов-аргументов способствует установление логической связи их с результативными признаками и учет особенностей, характерных для систем теплоснабжения. Такой особенностью представляется зависимость степени централизации системы от мощности локальных систем, образующих схему теплоснабжения жилого массива, населенного пункта, микрорайона или квартала.
Коэффициент множественной детерминации R2 (см. табл. 7.3) показывает, на сколько процентов величина исследуемых затрат обусловлена влиянием учтенных и неучтенных факторов.
Таблица 7.3
Зависимости затрат ресурсов от мощности ИТ
| Название зависимой переменной Y | Вид зависимости | R2 | Форма связи |
| Сметная стоимость оборудования ИТ, гыс. руб..* | у = 2,5366х 57,713 у = 0,0004х3 – 0, 1 08х2 9,0677х | 0,7581 0,9432 | Линейная Полиномиальная |
| Общая сметная стоимость ИТ, тыс. руб..* | у=11,45х 170,89 у = 0,0015х3 – 0,3357х2 30,01х 4,3088 | 0,9184 0,9718 | Линейная Полиномиальная |
| Сметная стоимость СМР ИТ, тыс. руб..* | у=8,9127х 113,08 у = 0,00 1 х3 – 0,2076х2 1 9,742х 21,378 | 0,9388 0,9667 | Линейная Полиномиальная |
| Сметная стоимость ИТ с учетом привязки, тыс. руб..* | у =14,833х 222,28 у = 0,002х3 – 0,4368х2 39,037х 5,4843 | 0,9182 0,9717 | Линейная Полиномиальная |
| Годовой расход топлива (газа), тыс.куб.м | у = 217,82х 1205,5 у = (0,01х3-1,8958х2 301,8х 672,95) | 0,9655 0,9687 | Линейная Полиномиальная |
| Годовой расход холодной воды ИТ, гыс.куб.м | у = 0,2022х 1,1398 у = (-1Е – 0,5х3 0,0028х2 0,0677х 2,1719) | 0,9362 0,9443 | Линейная Полиномиальная |
| Годовой расход горячей воды ИТ, гыс.куб.м | у=101,41х 36,99 у=167,82е°’22х у=143,96х°’3125 | 0,9455 0,9816 0,9303 | Линейная Экспоненциальная Степенная |
Продолжение таблицы 7.3
| Годовой расход электроэнергии ИТ, МВт/ч | у = 40,422х 220,4 у = 0,0004х3– 0,13х2 50,063х 113,13 | 0,986 0,9885 | Линейная Полиномиальная |
| Годовая потребная мощность, кВт | у = 9,371х 11,032 у = -0,0007х3 0,1353х2 2,6498х 64,908 | 0,9876 0,9975 | Линейная Полиномиальная |
| Площадь застройки ИТ.га | у = 0,38651п(х)- 0,2971 у = 9Е-0,7х3-0,ОООЗх2 0,0352х ОД15 | 0,9619 0,9714 | Логарифмическая Полиномиальная |
| Штат ИТ, чел. | у = 6,0393 1п(х)- 0,8075 | 0,9173 | Логарифмич. |
| Годовой объем канализационных стоков, тыс.куб.м | у = -7Е – 0,5х3 0,0045х2 2,2673х- 5,2178 у =1,749х 5,9161 | 0,9448 0,9057 | Полиномиальная Линейная |
* В ценах 1991 года
Для практических расчетов в качестве аппроксимирующих могут быть использованы линейные, гиперболические, степенные и логарифмические функции, отражающие зависимость затрат ресурсов на создание и эксплуатацию ИТ от их мощности. Результаты выбора наилучшей аппроксимации приведены в табл. 7.3. Их графическое изображение представлено на рис.7.2-7.13.
Анализ разработанных моделей зависимости ресурсов ИТ от их мощности показал наличие сильной связи между независимыми переменными, так как значение коэффициента детерминации для всех представленных моделей имеет значение большее 0,9, которое показывает, что величина исследуемых затрат обусловлена влиянием мощности ИТ более чем на 75-99% и лишь на 1-25% – от неучтенных факторов.
На основе проделанного анализа следует вывод о возможности применения разработанных линейных моделей в оценочных расчетах. Для более точных расчетов следует использовать уравнения более высокого порядка.
Рисунок7.3. Зависимость сметной стоимости оборудования ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок7.4. Зависимость сметной стоимости строительно-монтажных работ ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок7.5. Зависимость сметной стоимости ИТ с учетом
привязки от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация;
3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок7.2. Зависимость общей сметной стоимости ИТ от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация;
3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок7.6. Зависимость годового расхода холодной воды ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
100 120 140
Мощность, МВт
Рисунок7.7. Зависимость годового расхода горячей воды ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
Тыс.куб.м
120 140
Мощность, МВт
Рисунок7.8. Зависимость годового расхода газа ИТ от тепловой мощности:
1- проектные данные; 2 – линейная аппроксимация;
3 – полиномиальная аппроксимация
МВт-ч
120 140
Мощность, МВт
Рисунок7.9. Зависимость годового расхода электроэнергии ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок 7.10.Зависимость годового расхода потребной электрической
мощности ИТ от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация;
3 – полиномиальная аппроксимация
Рисунок 7.11.Зависимость площади застройки ИТ от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – полиномиальная аппроксимация;
3 – логарифмическая аппроксимация
Рисунок7.12. Зависимость численности обслуживающего персонала ИТ
от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – полиномиальная аппроксимация; 3 – логарифмическая аппроксимация
Рисунок 7.13.Зависимость годового объема канализационных стоков
ИТ от тепловой мощности:
1 – проектные данные; 2 – линейная аппроксимация; 3 – полиномиальная аппроксимация
7.3. Методика расчета затрат на источники теплоснабжения
Затраты на сооружение и эксплуатацию источников теплоты за срок их службы, период окупаемости или другой установленный пользователем период времени представляют собой функцию факторов-аргументов, характеризующих количественные и качественные показатели их работы.
К основным количественным показателям работы источников теплоты относятся [30]:
1) выработка теплоты Q;
2) отпуск теплоты потребителям, QHT;
3) расход натурального топлива, В;
4) расход электроэнергии на собственные нужды, WCH;
5) расход теплоты на собственные нужды, qch;
6) расход добавочной воды (для чисто водогрейных котельных расход
добавочной воды на восполнение потерь в тепловых сетях и ИТ), Ода;
7) штатный состав обслуживающего персонала, N*;
8) количество канализационных стоков (дренажных, сбросных и т.п.), GKC.
К основным качественным показателям работы источников тепло
снабжения относятся:
1) годовое число часов использования установленной мощности, ч, определяется по формуле:
(7.8)
где Ргод – годовая выработка тепловой энергии источником теплоснабжения, ГДж; QyCT – установленная тепловая мощность источника теплоснабжения, МВт;
2) коэффициенты использования установленной тепловой мощности и загрузки основного оборудования:
(7.9,7.10)
где Qmax – максимальная вырабатываемая источником теплоснабжения тепловая мощность на протяжении отопительного периода (как правило, при наружной температуре воздуха tpo), МВт;
3) коэффициент расхода на собственные нужды:
(7.11)
где Q°™ – теплота, отпущенная потребителям за год, ГДж; Вгод – годовой
расход топлива; Q^ – теплотворная способность топлива; г^ – средний за год коэффициент полезного действия ИТ;
4) экономический КПД брутто и нетто, %:
(7.12) (7.13)
5) удельный расход условного топлива брутто, определяемый в тоннах условного топлива в расчете на 1 ГДж вырабатываемой теплоты:
(7.14) (7.15)
(7.16)
7) удельный расход натурального топлива, брутто, В^ (см. формулу 7.6);
8) удельный расход натурального топлива (природного газа), нетто:
| 9) штатный коэффициент, чел/МВт: |
(7.17)
(7.18)
Одним из основных экономических показателей является себестоимость производства тепловой энергии. Это важнейший итоговый показатель работы предприятия, отражающий технический уровень и результат его производственно-хозяйственной деятельности. Годовые эксплуатационные затраты источников теплоснабжения (себестоимость производства тепловой энергии) подразделяются на постоянные и переменные. К постоянным относят амортизационные отчисления, содержание персонала, отчисления на текущий и капитальный ремонты, общехозяйственные и прочие расходы, не связанные непосредственно с объемом производства. К переменным затратам относят годовые эксплуатационные затраты на топливо, электроэнергию, воду или стоимость энергетических ресурсов. Переменные затраты зависят от объема выпуска продукции (теплоты) прямо пропорционально и являются одной из основных статей расходов на эксплуатацию ИN (например, затраты на топливо составляют 60-80% в структуре эксплуатационных расходов ИТ).
Удельную себестоимость вырабатываемой теплоты в году t рассчитывают по формуле:
(7.19)
– годовые эксплуатационные расходы в году, тыс. руб.уб.; Q
– годовой отпуск теплоты потребителям, ГДж.
Затраты на сооружение и эксплуатацию источников теплоты для каждого сформированного варианта за период их учета приводятся к одному периоду времени и определяются по формуле:
(7.20)
где h = 1…Н – интервал развития периода оптимизации (за шаг разбиения интервала принят один год); е – число узлов тепловой нагрузки рассматриваемого района теплоснабжения; j – число источников теплоснабжения, установленных в узле; i – число типов агрегатов выработки теплоты, установленных в источнике теплоснабжения; Kejj – удельные капитальные вложения в строительство ИТ в текущем уровне цен, тыс. руб./МВт (принимаются по удельным укрупненным показателям сметной стоимости строительства в базисном уровне цен с пересчетом в текущий уровень цен по индексам, определяемым областными Центрами по Ценообразованию или по данным участников инвестиционного процесса. При отсутствии удельных показателей сметная стоимость источника теплоснабжения может быть определена в целом на основании данных экономико-математической модели (табл. 7.3); Qejjh – установленная тепловая мощность, МВт; ац, – коэффициент приведения разновременных затрат (капитальных вложений) к единому периоду; ась – коэффициент приведения разновременных затрат (годовых эксплуатационных расходов) к единому периоду; о^; – норма годовых амортизационных отчислений; Cejj – удельные годовые эксплуатационные расходы на производство тепловой энергии, в том числе затраты на топливо, воду, электроэнергию, заработную плату персонала, тыс. руб..; затраты на топливо определяют как произведение расхода топлива на его цену в текущем уровне цен по данным Центра по Ценообразованию в строительстве или других источников; затраты на воду определяют как произведение расхода воды на текущую цену воды; затраты на электроэнергию определяют в соответствии с расчетными формулами [30] в соответствии с ценами текущего периода; затраты на оплату труда персонала определяют как произведение среднегодовой оплаты труда одного работника на численность штата в котельной и на коэффициент, учитывающий обязательные платежи в пенсионный фонд, фонды социального и медицинского страхования и др. (в соответствии с действующим законодательством). При этом могут быть использованы либо данные проектов ИТ, либо (при их отсутствии) – зависимости, представленные в табл. 7.3.
7.4. Формирование вариантов тепловых сетей
После формирования проектных вариантов источников теплоты требуется разработать варианты распределительных сетей теплоснабжения, которые должны удовлетворять условиям управляемости по обеспечению необходимого режима работы ИТ, возможности совместной работы нескольких ИТ, взаимного резервирования магистралей сети. Принципиальные схемы построения сетей теплоснабжения (в однолинейном изображении) представлены на рис. 7.14 и 7.15.
Первая схема (рис. 7.14) представляет собой сеть теплоснабжения с местными тепловыми пунктами, в которых трансформируется режим, необходимый для систем теплоиспользования потребителей. Такая сеть включает сотни и тысячи отдельных тепловых пунктов, расположенных в зданиях. Каждый из них рассчитан на параметры ИТ и должен иметь оборудование и приборы регулирования, защиты, контроля и учета, необходимые для удовлетворительного сочетания режима использования теплоты с режимом ИТ и сети теплоснабжения. С увеличением тепловой мощности ИТ увеличивается радиус действия сети теплоснабжения, возрастают различия в параметрах теплоносителя у потребителей, сложнее становятся схемы присоединения потребителей.
Рисунок7.14. Принципиальная схема тепловых сетей
с индивидуальными тепловыми пунктами:
1 – районная котельная (или ТЭЦ); 2 – тепловая магистраль; 3 – распределительные
сети в микрорайонах; 4 – секционирующие задвижки в магистралях (задвижки на
ответвлениях от магистралей условно не показаны)
Вторая схема (рис.7.15) включает групповой (микрорайонный) ЦТП и упрощенные местные тепловые пункты в зданиях. Возможный радиус действия такой сети может составлять до 600-800 м, что позволяет создать в них тепловую устойчивость и точность распределения циркулирующей сетевой воды в условиях отсутствия авторегуляторов гидравлической устойчивостью сети теплоснабжения в зависимости от соотношения давлений в начале и конце сети.
15-3613 225
Рисунок7.15. Принципиальная схема тепловых сетей с групповыми
или центральными тепловыми пунктами (ГТП или ЦТП):
1 – районная котельная (или ТЭЦ); 2 – тепловая магистраль; 3 – распределительные сети в микрорайонах; 4 – групповые тепловые пункты;
5 – секционирующие задвижки в магистралях (задвижки на ответвлениях от магистралей условно не показаны)
Отличительными особенностями схемы, представленной на рис. 7.15, являются наличие группового управления и уменьшение количества ответвлений от магистрали, что увеличивает надежность сетей без увеличения затрат. Для оптимальной структуры крупных сетей теплоснабжения необходимо устанавливать более мощные тепловые пункты. Сооружение тепловых пунктов мощностью 30-50 МВт полностью отделяет распределительные сети от магистралей и создает стройную иерархическую структуру: источник теплоснабжения ИТ – магистральные сети – тепловой пункт -распределительные сети – тепловые пункты в зданиях и местные системы зданий. Такая структура позволяет получить управляемую систему теплоснабжения при минимальных затратах на автоматизацию и телемеханизацию, т.е. обеспечить точное распределение циркулирующей воды в нормальном и аварийном режимах. При совместной работе нескольких ИТ возможно изменение режима работы сети в заданных пределах.
Тем не менее, однозначность вывода о блочном принципе проектирования сетей теплоснабжения должна быть обоснована технико-экономическими расчетами. Групповые ЦТП можно применять и в сетях средней мощности, когда функцию ИТ выполняют районные котельные, а также при объединении нескольких ИТ (котельных).
На рис. 7.16 представлен вариант сети теплоснабжения, объединяющей две районные и квартальную котельные. Через групповые ЦТП к ней присоединяются две распределительные сети и групповой ЦТП, объединяющий работу мелких местных котельных. Такой вариант совместной работы может обеспечить значительную экономию топлива и трудозатрат.
Выбор схемы распределительных сетей должен быть основан на расчетах, учитывающих местные условия строительства (количество, дислокацию размещения тепловых пунктов, их тепловую мощность, возможность получения необходимого оборудования и др.). Факторы, влияющие на затраты по сооружению и эксплуатации сетей теплоснабжения, можно объединить в следующие группы:
– топографические (данные о месторасположении ИТ и точек присое
динения ответвлений (или квартальных вводов) к абонентам;
– расчетные тепловые характеристики (максимально часовые и годовые
расчетные тепловые мощности каждого абонента и максимально возмож
ный отпуск теплоты ИТ);
– расчетные температурные характеристики (максимально возможные
температуры теплоносителя на выходе из ИТ в тепловые сети, минималь
ные значения требуемых температур воды на вводе у абонентов);
– стоимостные (цены на материалы и другие ресурсы, необходимые для
строительства и эксплуатации сетей теплоснабжения).
Задача определения месторасположения ИТ может быть решена, например, с помощью программы “Структура”. Для оценки проектных вариантов на ранних стадиях проектирования, когда нет рабочего проекта, достаточно знать показатели, характеризующие протяженность сети, металлоемкость, задать тип, количество и мощность тепловых пунктов, расчетное значение расхода сетевой воды и перепады давлений в сети.
Рисунок 7.16.Схема объединения котельных принципиальная :
1 – районная котельная; 2 – квартальная котельная;
3 – куст местных (домовых) котельных; 4 – соединительная тепловая сеть; 5 – групповой или центральный тепловой пункт (ГТП или ЦТП)
Для определения протяженности и металлоемкости требуется оценка конфигурации сети. При этом расположение абонента относительно ИТ
может определять различную конфигурацию с соответствующей протяженностью сетей, а также варианты конфигурации с одинаковой их протяженностью.
Тип тепловых пунктов для каждого проектного варианта выбирается исходя из тепловой мощности ИТ. Для крупных ИТ принимаются групповые ЦТП, для мелких (включая домовые) котельных – тепловые пункты в отапливаемых зданиях. В зависимости от типа тепловых пунктов будет определена их единичная тепловая мощность в соответствии с данными типовых проектов ЦТП, а также количество ЦТП.
Значения перепадов температур сетевой воды позволят перейти от заданных значений тепловых мощностей, потребляемых абонентами, к расчетным расходам сетевой воды на эти цели.
Полная материальная характеристика М для разветвленных сетей может быть определена, если известны диаметры и длина труб по всем участкам сети. Для сравнения вариантов на ранних стадиях проектирования достаточно задания суммарной длины труб по сетям или суммарной длины трассы сетей. Для двухтрубных водяных сетей первая величина всегда вдвое больше второй. Для определения диаметров используется [57] средний диаметр труб по сетям (dcp), определяемый по формуле:
двумя факторами: разветвленностью сетей, т.е. количеством вводов и ответвлений на 1 МВт присоединенного максимума тепловой мощности, и транзитом теплоты, то есть удаленностью источника теплоснабжения ИТ от основной массы потребителей теплоты. С ростом разветвленности и транзита теплоты значения показателей ц и А, растут, но определить влияние каждого из этих показателей в отдельности весьма затруднительно. Такая неопределенность связана с тем, что суммарная тепловая мощность сети теплоснабжения QHT характеризует только масштабы отпуска теплоты, но не отражает фактор расположения абонентов относительно ИТ, который весьма существенно влияет на их удельные показатели, но не поддается воздействию при проектировании или эксплуатации сетей.
Таблица7.4 Значения dcp, в зависимости от назначения трубопровода сети теплоснабжения
| Назначение трубопровода сети теплоснабжения | Средний диаметр трубопровода, мм | |
| минимальный | максимальный | |
| Внугриквартальные и для небольших поселков | ||
| Распределительные и межквартальные | ||
| Магистральные и районные |
(7.21)
где L – суммарная длина труб (или трассы) сетей по всем участкам, м; М -суммарная материальная характеристика, м2; dm, lm – соответственно диаметр и длина труб (или трассы) сетей на каждом участке, м.
Материальная характеристика представляет собой наружную поверхность всех труб теплосети, разделенную на 2л (или п). Таким образом, для средней характеристики сетей теплоснабжения достаточно знать значения L и М или L и dcp.
В табл. 7.4 приведены средние значения диаметров теплопроводов в зависимости от назначения сетей [58].
Кроме среднего диаметра труб, тип сетей характеризует протяженность труб (или трассы сетей) и значение суммарного расчетного максимально часового отпуска тепловой мощности по всей сети в целом QHT, МВт. Однако пределы колебаний значений L и QHT применительно к сетям одного и того же типа намного больше, чем для значений dcp, и поэтому их характеристика типа сетей менее точная. Пределы колебаний значений материальной характеристики М также велики.
Профессором С.Ф. Копьевым предложены удельные показатели: удельная материальная характеристика ц и удельная длина трассы сетей теплоснабжения X., определяемые по формулам:
(7.22, 7.23)
С уменьшением среднего диаметра dcp, удельные показатели ц и Л растут, причем колебания значений удельной материальной характеристики меньше, чем удельной протяженности трассы. Эти колебания вызываются
Для учета этого фактора предлагается использовать вместо понятия “теплоплотность района” (основанного на допущении равномерно распределенной тепловой мощности по территории района) другой показатель, основанный на представлении потребляемых тепловых мощностей в виде сосредоточенных нагрузок в точках их присоединения к тепловым сетям.
Таблица7.5
Средняя дальность транспорта теплоты и удельный оборот теплоты по трассе сети теплоснабжения
| Категория трубопровода сети теплоснабжения | Средняя дальность транспорта теплоты в сети Icp м | Средний удельный оборот теплоты по трассе сети scp, МВт | ||
| миним. | максим. | миним. | максим. | |
| Внугриквартальные и для небольших поселков | 0,6 | 1,2 | ||
| Распределительные и межквартальные | 1,2 | 2,9 | ||
| Магистральные и районные |
При рассмотрении процесса транспортировки теплоты потребителям каждый i-й потребитель тепловой мощности характеризуется двумя величинами: расчетным максимумом qij и расстоянием точки присоединения этого потребителя от ИТ li. Произведение этих величин МВт-м или МВт-км в данной работе предлагается назвать, по аналогии с механикой, моментом тепловой нагрузки относительно ИТ. Чем больше значение этого момента,
Читайте также:
§
Варианты газораспределительных сетей низкого давления проектируются для отдельных микрорайонов или их групп, представляющих собой определенное планировочное единство. Основные технико-экономические показатели этих сетей зависят от ряда факторов, основными из которых являются характеристики планировки и застройки газоснабжаемого района, плотность газопотребления. При этом плотность газопотребления потребителями коммунально-бытового назначения находится в прямой зависимости от плотности населения, которая в свою очередь зависит от типа застройки.
Под газоснабжаемой территорией понимают охваченную системой газоснабжения часть селитебной территории городов и населенных пунктов. В
состав газоснабжаемой зоны не включаются отдельные крупные земельные участки, не имеющие газопроводных сетей (парки, стадионы), удельный вес которых в составе селитебной зоны ограничен и в соответствии с [50] составляет: для городов с населением свыше 500 тыс. чел. – 6-10, от 250 до 500 тыс. чел. – 4,5-8, от 50 до 100 тыс. чел. – 4-6, менее 50 тыс. чел. – 3,5-5%. Первая цифра дана на расчетный срок генерального плана развития городов (при жилой площади в расчете на одного человека – 12 м2), вторая – на перспективу (при жилой площади в расчете на одного человека -15м).
Протяженность газораспределительных сетей зависит от особенностей архитектурно-планировочных решений обслуживаемых зон. Для районов так называемой старой застройки с небольшими кварталами характерна густая сеть прокладываемых по улицам распределительных газопроводов низкого давления. В районах застройки последних десятилетий газораспределительная сеть оказывается значительно более редкой, так как основной формой организации территорий районов нового строительства являются микрорайоны с населением 6-18 тыс. чел. и более (при норме жилой площади на одного человека 9-12 м2), застраиваемые в виде укрупненных кварталов, по территории которых прокладывается сеть.
Проектирование сетей низкого давления с распределением по территории кварталов обеспечивает снижение протяженности газопроводов на 17%, капитальных вложений – на 14%, расхода труб на 13% и рекомендуется при формировании вариантов сети газоснабжения в данной работе.
Густота газораспределительных сетей зависит от этажности застройки. Для определенной планировки удельная протяженность газопроводов низкого давления, приходящаяся на 1000 жителей, определяется плотностью населения на 1 га газоснабжаемой территории. А плотность населения возрастает пропорционально показателю этажности застройки. При увеличении плотности населения (этажности застройки) уменьшается их удельная (в расчете на 1000 человек или на 1000 м3 максимально-часового расхода газа) протяженность и увеличиваются диаметры трубопроводов.
Прокладка сетей в местах дорожных покрытий существенно влияет на стоимость строительства газопровода, так как на основании [3] вскрытие и восстановление асфальтовой мостовой на щебеночном основании при прокладке в сухих грунтах (для газопроводов условным диаметром до 100 мм) увеличивает их стоимость более чем на 100%.
Разработка вариантов сетей газоснабжения включает сооружения для ее активной (электрической) защиты от электрохимической коррозии, которые связаны со значительными затратами, определяемыми в соответствии с нормами Руководства по электрохимической защите.
С учетом изложенного технико-экономические показатели газораспределительных сетей низкого давления в расчете на 1000 снабжаемых газом жителей графически определены (см. рис. 7.17-7.25) как функция от плотности населения отдельно для старой и новой застройки различной этажности. Графики построены по проектным данным для природного газа с низшей теплотой сгорания 35715 кДж/м3 при использовании газа на все ком-
мунально-бытовые нужды, кроме горячего водоснабжения и отопления. Средний годовой расход газа на одного человека составляет 134 м3, в том числе по предприятиям и учреждениям, присоединяемым к сетям среднего давления в расчете на одного человека – 12м3 [3]. Среднее значение глубины заложения газопроводов до верха трубы в данной работе принимается равной 1,0 м в соответствии с [47].
Рисунок7.17. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого
давления для старой усадебной застройки: 1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Расчетный перепад давления в сетях принят равным 0.001 МПа.
Как видно из графиков, зависимость показателей от плотности населения носит гиперболический характер и может быть выражена для показателя протяженности газопроводов формулой (7.53), а для остальных показателей – формулой (7.54)
у = а/х, у = а/(х Ь), (7.53,7.54)
где у – искомое значение показателя в расчете на 1000 жителей, снабжаемых газом, определяемое для протяженности газопроводов – в метрах, а для расхода труб – в тоннах; х – плотность населения, чел /га; a, b – коэффициенты, изменяющиеся в зависимости от этажности застройки и характера планировки. Значения коэффициентов а и b для различных показателей по районам старой и новой застройки с различной этажностью приведены табл. 7.19.
Рисунок7.18. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для старой 1-2-этажной застройки при жилой площади 6 м2/чел.:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Плотность населения, чел/га
Рисунок 7.19.Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для старой 2-3-этажной застройки при жилой площади 6 м2/чел.:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Рисунок7.20. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для старой застройки 4 и более этажей при жилой площади 9 м2/чел.:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Рисунок7.21. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для новой застройки усадебного типа: 1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Рисунок7.22. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для новой коттеджной 1-2-этажной застройки:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Рисунок7.23. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для новой коттеджной 2-3-этажной застройки:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Рисунок7.24. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления
для новой 4—5-этажной застройки при жилой площади 12м /чел.:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
190 200
Плотность населения, чел/га
Рисунок7.25. Протяженность и металлоемкость газопроводов низкого давления для
новой 5-16-этажной застройки при жилой площади 12 м2/чел.:
1 – протяженность, км; 2 – металлоемкость, т
Таблица 7.19
Коэффициенты для определения технико-экономических показателей газопроводов
низкого давления [3]
| Застройка | Протяженность | Коэффициенты | |
| а | b | ||
| Старая: | |||
| усадебная | 13,3 | ||
| 1-2-этажная | 34,0 | ||
| 2-3-этажная | 105,0 | ||
| 4 и более этажей | 134,0 | ||
| Новая: | |||
| усадебная | 16,0 | ||
| 1-2-этажная | 51,0 | ||
| 2-3 -этажная | 74,0 | ||
| 4-5 -этажная | 93,0 | ||
| от 5 до 16 этажей | 145,0 |
Показатели на 1000 м максимально-часового расхода газа могут быть получены путем умножения показателей, рассчитанных на 1000 человек, на коэффициент, равный частному от деления числа часов использования максимума на выраженный в кубометрах среднегодовой расход газа на одного человека. Технико-экономические показатели газораспределительных сетей низкого давления в целом по городу или другому населенному пункту определяются как средневзвешенные из показателей по зонам застройки.
Если известны только численность населения города и его распределение по зонам застройки, то можно воспользоваться усредненными значениями показателей для различных зон застройки по городам разных размеров, приведенными в табл. 7.20 (структура жилого фонда городов различных размеров по этажности и срокам строительства). При этом в соответствии с данными [50] под крупнейшими городами подразумевают города с населением более 500 тыс. человек, под крупными городами – от 250 до 500 тыс. человек, под большими – от 100 до 250 тыс. человек; под средними от 50 до 100 тыс. человек и под малыми – до 50 тыс. человек. Естественно, что подобные показатели будут обеспечивать меньшую точность расчетов, однако пользование ими обеспечивает, как это будет показано ниже, достаточную достоверность для перспективного и долгосрочного прогнозирования.
Для газопроводов, как и для всех городских инженерных сетей, характерно, что при увеличении плотности населения (этажности застройки) уменьшается их удельная (в расчете на 1000 человек или на 1000 м3 максимально-часового расхода газа) протяженность и растут капитальные вложения за счет увеличения диаметра трубопроводов. Поэтому удельные металле- и капиталовложения в газопроводы снижаются медленнее, чем уменьшается протяженность сети.
Таблица 7.20
Усредненные характеристики учреждений и предприятий коммунально-бытового и культурного обслуживания
| Учреждениям предприятий | Единица измерения | В расчете на 1000 чел | Удельный объем зданий, м3 | ||
| при 9 м2 жилплощади/чел | на расчетный срок | на перспективу 15 м2/чел | |||
| Детские учреждения: | Из расчета охвата 75% детей в возрасте от 2 мес. до 7 лет | ||||
| Детские сады и ясли | мест | 70-90 | 80-95 | ||
| Общеобразовательные школы | мест | ||||
| Учреждения здравоохранения: | посещений /день | ||||
| Поликлиники | коек | ||||
| Больницы | 12,7 | 13,5 | |||
| Культурно-просветительные учреждения: | |||||
| Дома культуры | мест в зрительном зале | 12,5 | |||
| Библиотеки | 1000 книг | ||||
| Кинотеатры | мест | 28-42 | 35-45 | ||
| Театры | мест | 5-8 | 5-8 | 5-8 |
| Продолжение таблицы 7.20 | |||||||||||
| 1 1 2 | |||||||||||
| Предприятия торговли, общепита и бытового обслуживания: | |||||||||||
| Магазины* | м торговой площади | 9,4 | |||||||||
| Общественное питание* | |||||||||||
| Мощность | посадочных мест | ||||||||||
| Отпуск продукции | тысяч блюд/год | – | |||||||||
| *Согласно Временным методическим указаниям по развитию и размещению сети предприятий торговли и общественного питания приведенные средние по стране нормы торговой площади и числа мест на предприятиях общественного питания на 1000 чел. рекомендуется дифференцировать по городам с различной численностью населения. Соответствующие поправочные коэффициенты таковы: | |||||||||||
| Численность населения городов, тыс. чел. | Торговая площадь | Число мест | |||||||||
| норма 9м2/чел | на расчетный срок | на перспективу | норма 9м2/чел | на расчетный срок | на перспективу | ||||||
| До 50 | 0,90 | 0,90 | 0,90 | 0,72 | 0,76 | 0,80 | |||||
| 50-100 | 0,97 | 0,96 | 0,95 | 0,80 | 0,85 | 0,90 | |||||
| 100-250 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | |||||
| 250-500 | 1,10 | 1,08 | 1,07 | 1,14 | 1,14 | 1,15 | |||||
| 500-1000 | 1,16 | 1,15 | 1,14 | 1,43 | 1,46 | 1,30 | |||||
Затраты на дорожные работы, связанные с прокладкой газопроводов, практически не меняются в зависимости от диаметра газопроводов (до dy = 500 мм). При прокладке труб больших диаметров затраты на дорожные работы меняются незначительно и могут не учитываться в прогнозных расчетах (см. табл. 7.21).
Таблица 7.21
Сравнительная пропускная способность и усредненная стоимость вскрытия
и восстановления мостовой для газопроводов различных диаметров*
(в ценах на 1.01.91г.)
| dy, мм | Сравнительная пропускная способность | Усредненная стоимость вскрытия и восстановления мостовой, р./м | ||||
| асфальт | булыжной или из камня | из мозаики | ||||
| по булыжнику | по бетону | по щебню | ||||
| 0,25 | ||||||
| 0,40 | ||||||
| 0.64 | ||||||
| 1,0 |
| П| | ^одолжение таблицы 7.21 | |||||
| 1,8 | ||||||
| 3.0 | ||||||
| 6,5 | 7,92 | 12,05 | 8,64 | 3,55 | 11,12 | |
| 12,0 | ||||||
| 20,0 | ||||||
| 30,0 | ||||||
| 43,0 | ||||||
| 79,0 | ||||||
| 130,0 | 8,08 | 12,37 | 8,82 | 3,61 | 11,41 | |
| 195,0 | 8,27 | 12,75 | 9,03 | 3,70 | 11,75 | |
| 280,0 | _J 8,82 | 13,8,0 | 9,11 | 3,95 | 12,73 |
*3а единицу принята пропускная способность газопровода dy= 100 мм
Изменение диаметра газопровода не влияет на конструкцию активной (электрической) защиты от электрохимической коррозии. Таким образом, для расчета капитальных затрат по этим видам работ можно использовать формулу (7.54).
В табл. 7.22 приведены данные, характеризующие сравнительные показатели металлоемкости на строительство газопроводов для диаметров труб, наиболее часто используемых в практике городского газоснабжения. Эти данные могут быть использованы для оценки металлоемкости системы газоснабжения при любом возможном увеличении масштабов газопотребления и переходе от использования газа только на коммунально-бытовые нужды без горячего водоснабжения и отопления к другому реально возможному направлению использования газа.
Таблица7.22
Сравнительная оценка металлоемкости газопроводов различных диаметров (в % к газопроводу предыдущего диаметра)
| Продолжение таблицы 7.22 | |||
| 98,5 | |||
*Без учета дорожных работ и электрозащиты
Значительные колебания нагрузок в сетях низкого давления, практически не несущих промышленной нагрузки, возможны только в районах одноэтажной усадебной и 1-2-этажной застройки (возможно, в будущем также и коттеджной застройки), где широко практикуется подача газа от сетей низкого давления на нужды горячего водоснабжения и отопления. Системы центрального отопления и горячего водоснабжения нового многоэтажного (как правило) и малоэтажного (в большинстве случаев) жилого фонда снабжаются теплотой и горячей водой от источников теплоты, подключенных к сетям газоснабжения среднего (высокого) давления. Это же относится и к старой многоэтажной застройке. Коэффициент пропорциональности прироста металлозатрат приросту среднего диаметра газораспределительных сетей низкого давления по данным [3] представлен в табл. 7.23.
Таблица7.23 Коэффициент пропорциональности А„
| Тип застройки | Коэффициент |
| Усадебная | 1,00 |
| 1-2 этажа | 1,00 |
| Малоэтажная (2-3 этажа) | 1,05 |
| Многоэтажная (4—5 этажей) | 1,10 |
| Смешанная повышенной этажности (до 16 этажей) | 1,30 |
Как уже указывалось, при расчете показателей, характеризующих сеть газоснабжения, низшая теплота сгорания газа принята равной 35715 кДж/м3. При использовании природного газа с другой теплотой сгорания показатели металлозатрат в газопроводные сети в расчете на снабжаемые газом 1000 человек могут быть откорректированы путем применения поправочного коэффициента kH [3].
Значение коэффициентов меняется в зависимости от этажности застройки газифицируемой территории и определяется из выражения [3]:
(7.55)
где QH‘~ фактическая низшая теплота сгорания 1 м3 природного газа; А„ –
коэффициент пропорциональности (см. табл. 7.23) для газопроводов низкого давления.
В случаях, когда расход газа на индивидуальные и коммунальные нужды (без горячего водоснабжения и отопления) в расчете на одного жителя значительно отклоняется от принятого в наших расчетах среднего уровня (134 м3), технико-экономические показатели газопроводных сетей низкого давления также следует подвергать корректировке. Коэффициенты для корректировки показателей в расчете на 1000 человек, снабжаемых газом, определяются по формуле:
7-!], (7.56)
(7.56)
где Q – принятая в расчетах средняя годовая норма расхода на одного снабжаемого газом жителя; q! – фактическая норма.
Таблица 7.24
Примерные технико-экономические показатели газопроводных сетей низкого и среднего давления по зонам городской застройки*
| Показатель | На 1000 чел | На 1000 м3 максимально-часового расхода | ||||||
| Старый жилой фонд | Новый жилой фонд | Старый жилой фонд | Новый жилой фонд | |||||
| нд | сд | нд | сд | нд | сд | нд | сд | |
| Усадебная застройка | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | 3,05 | 0,55 | 2,20 | 0,47 | 53,00 | 10,80 | 39,00 | 8,50 |
| Масса труб, т | 18,80 | 5,40 | 14,10 | 5,00 | 329,00 | 97,00 | 247,00 | 90,00 |
| 1-2-этажная застройка | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | 2,30 | 0,41 | 1,50 | 0,37 | 41,00 | 7,40 | 27,00 | 6,80 |
| Масса труб, т | 15,20 | 4,70 | 10,90 | 4,60 | 271,00 | 85,00 | 194,00 | 84,00 |
| 2-3 -этажная застройка | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | 1,45 | 0,30 | 0,80 | 0,28 | 27,00 | 5,70 | 15,00 | 5,40 |
| Масса труб, т | 10,20 | 4,30 | 7,10 | 4,30 | 191,00 | 82,00 | 133,00 | 8,30 |
| 4— 5-этажная застройка | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | 1,00 | 0,25 | 0,60 | 0,25 | 19,50 | 4,90 | 11,00 | 4,90 |
| Масса труб, т | 8,40 | 4,30 | 5,90 | 4,30 | 160,00 | 84,00 | 110,00 | 84,00 |
| Смешанная 5-9-этажная застройка | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | – | – | 0,50 | 0,24 | – | – | 9.00 | 4,70 |
| Масса труб, т | – | – | 5,60 | 4,30 | – | – | 108,00 | 85,00 |
| Смешанная застройка до 16 этажей | ||||||||
| Протяженность газопровода, км | – | – | 0,45 | 0,23 | – | – | 8,50 | 4,60 |
| Масса труб, т | – | – | 5,40 | 4,35 | – | – | 105,00 | 86,50 |
*Норма жилой площади 12 м2/чел; природный газ используется на коммунально-бытовые нужды без горячего водоснабжения и отопления. НД и СД – соответственно низкое и среднее давление газа.
Показатели на 1000 м3 максимально-часового расхода газа могут быть получены путем умножения значений, рассчитанных на 1000 человек, на коэффициент, равный частному от деления числа часов использования максимума на среднегодовой расход газа на одного человека, м3/чел [47].
Читайте также:
§
Газораспределительные сети среднего и высокого давления (в отличие от газопроводов низкого давления) проектируются не по отдельным микрорайонам или группам, а как единая, часто многократно закольцованная система, охватывающая весь город или населенный пункт. Исключения имеют место лишь в крупных городах, расчлененных различными естественными преградами, причем для газоснабжения каждой изолированной части города создается самостоятельная система распределения газа. Поэтому технико-экономическая характеристика газопроводных сетей среднего и высокого давления должна рассматриваться не по зонам застройки, а по городам (населенным пунктам) в целом.
Технико-экономические характеристики газопроводов среднего или высокого давления, в первую очередь их протяженность, стоимость и металлоемкость, при использовании газа только на коммунально-бытовые нужды (аналогично сетям низкого давления) находятся в определенной зависимости от плотности населения, хотя на них влияют размеры городской территории и особенности взаимного расположения ГРС магистральных газопроводов и жилых микрорайонов. Однако воздействие размеров города, а также размещения ГРС и жилых микрорайонов в крупных городах в значительной мере нейтрализуется строительством дополнительных ГРС.
Поэтому, хотя при рассмотрении технико-экономических показателей газопроводных сетей среднего (высокого) давления как функции от плотности газоснабжаемого населения выявился сравнительно большой разброс конкретных значений, в средних величинах показателей наблюдается вполне объяснимая закономерность, позволяющая рассматривать их как в достаточной мере достоверные для производства прогнозных и перспективных расчетов по городскому газоснабжению.
Протяженность газопроводов среднего (высокого) давления и их металлоемкость зависит от средней по городу или населенному пункту плотности населения на 1 га газоснабжаемой территории (при использовании газа на коммунально-бытовые нужды без учета горячего водоснабжения и отопления). Автором [3] определены показатели на 1000 снабжаемых газом жителей. Выявленная зависимость может быть описана следующими эмпирическими формулами: удельная протяженность газопроводных сетей среднего давления, м:
где х – плотность населения, чел/га.
Расчет показателей, приходящихся на 1000 м максимально-часового расхода газа, и их корректировка в соответствии с изменениями теплоты сгорания и удельных норм расхода газа должны быть аналогичны расчетам для сетей низкого давления (см. выше).
Большое значение для правильного выбора зоны газоснабжения, определения направления использования газа и других расчетов имеют технико-экономические показатели газопроводных сетей среднего давления по районам с различной этажностью (табл. 7.24).
Показатели были получены по формулам (7.57, 7.58); в качестве аргумента х принималась плотность населения по зонам застройки различной этажности.
Размеры жилых кварталов и микрорайонов, особенности их внутренней планировки, густота уличной сети на газопроводы среднего давления, которые, как правило, лишь подводят газ к жилым микрорайонам, практически не оказывают влияния.
Возможность заменить в двух- и более ступенчатых системах среднее давление газа на высокое (до 0,6 МПа) обеспечивает значительную экономию капитальных вложений за счет снижения диаметров газопроводов. При этом протяженность их остается неизменной. По данным [3], при полном использовании максимально возможного перепада давления переход от среднего к высокому давлению (до 0,6 МПа) обеспечивает снижение металлоемкости газопроводов на 38^2%. Для расчетов можно принимать среднее значение экономии металла – 40%.
При отклонении теплоты сгорания и норм расхода газа от принятых в настоящей работе технико-экономические показатели газопроводных сетей среднего и высокого давления подлежат такой же корректировке, как и для сетей низкого давления (см. выше). Коэффициенты для корректировки в расчете на 1000 снабжаемых газом жителей равны:
k^l A^CVQ)0‘38-!]. (7.60)
Коэффициент пропорциональности между изменением металлоемкости в зависимости от диаметров газопроводов в усредненном значении равен 1,5. При прокладке газопроводов среднего давления для газоснабжения городских поселков и районов с застройкой низкой плотности (усадебной, коттеджной, 1-2-этажной) можно пользоваться [3] коэффициентом, равным 1.3.
7.7. Методика расчета затрат на сети газоснабжения
Газопроводная сеть является основным по металле- и капиталоемкости сооружением городской системы распределения газа. В зависимости от размеров города на ее сооружение затрачивается [3] от 70 до 90% всех капитальных вложений в строительство газораспределительной системы. На долю газопроводов низкого давления приходится от 65 до 80% общей про-
тяженности газопроводов, на долю среднего и высокого – только 20-35%. Распределительные газопроводы предназначаются для обслуживания всех потребителей сетевого газа, расположенных на территории населенного пункта (микрорайона, района).
Прямые эксплуатационные расходы по газопроводным сетям среднего (высокого) давления при нормально организованной службе эксплуатации могут быть определены по формуле:
(7.61)
где К – капитальные вложения, тыс. руб..; D – коэффициент для определения амортизационных отчислений; Е1 и Е2 – коэффициенты для определения доли, приходящейся на заработную плату и прочие расходы (материалы и др.).
Ограничение потребления природного газа только на коммунально-бытовые нужды без учета расхода на нагрев воды и отопление в настоящее время может иметь место только в виде исключения. Как правило, газ используется и для нагрева воды на хозяйственно-бытовые нужды, и санитарно-гигиенические цели, и для отопления, и, во все более широких масштабах, для нужд промышленности и энергетики.
По данным [3], различные системы горячего водоснабжения и теплоснабжения жилищно-коммунального хозяйства по-разному влияют на ме-таллозатраты и капиталовложения в газопроводные сети. Пропускная способность газопроводов с увеличением их диаметра растет во много раз быстрее, чем их металлоемкость и стоимость. На рис. 7.17-7.25 показаны зависимости среднего диаметра городских распределительных сетей низкого и среднего (высокого) давления от увеличения максимально-часового расхода газа за счет подключения к ним горячего водоснабжения, отопления жилых и общественных зданий и промышленных потребителей.
При значительном удельном весе концентрированных потребителей проектировщики стараются приблизить к ним источники питания газом. Стремление это мало сказывается на сетях низкого давления, где возможности изменения места расположения ГРП невелики и относительно мало ощутимы. Иначе обстоит дело с сетями среднего (высокого) давления, правильный выбор источников питания которых является важным средством оптимизации системы теплоснабжения.
С учетом рассмотренных выше особенностей воздействия на расход металла при строительстве газопроводных сетей, изменений их среднего диаметра определена зависимость металлоемкости газопроводных сетей низкого и среднего (высокого) давлений от увеличений максимально-часового расхода газа. Эти зависимости могут быть выражены эмпирическими формулами. Расход металла для трубопроводов по сетям низкого давления определяется по формуле:
| по сетям среднего (высокого) давления по формуле: 17-3613 257 |
(7.62)
(7.63)
где Q – максимально-часовой расход газа при отсутствии горячего водоснабжения, отопления и промышленной нагрузки (в расчете на 1000 человек), тыс. куб. м; Qi – фактический максимально-часовой расход газа тыс.куб.м; Мн – металлоемкость сети низкого давления при отсутствии горячего водоснабжения, отопительной и промышленной нагрузки (в расчете на 1000 человек), т; Мс‘ – то же, по сетям среднего (высокого) давления, т; М„’ – металлоемкость сети низкого давления при фактическом максимально-часовом расходе газа в расчете на 1000 человек, т; Мс‘ – то же, по сетям среднего (высокого) давления, т; А„ – коэффициент пропорциональности для газопроводов низкого давления, принимаемый по данным таблицы в соответствии с характером застройки газифицируемой территории; ас -коэффициент пропорциональности для газопроводов среднего (высокого) давления, принимаемый (см. выше) равным 1,5 или 1,3.
Показатели на 1000 м3 максимально-часового расхода газа могут быть получены двумя способами:
– умножением показателей, рассчитанных на 1000 человек, на коэффи
циент, равный частному от деления числа часов использования максимума
на среднегодовой расход газа в расчете на одного человека;
– непосредственной корректировкой базовых показателей металлоза-
трат и капиталовложений на 1000 м3 максимально-часового расхода газа.
Анализ данных рис. 7.17-7.25 и табл. 7.20-7.24 позволил предложить следующие показатели для расчета проектных вариантов системы газоснабжения: при плотности населения 30-60 чел/га диаметры трубопроводов системы газоснабжения низкого давления лежат в пределах от 40 до 125 мм; при плотности населения 70-110 чел/га – от 50 до 150 мм; при плотности населения 120-160 чел./га – от 65 до 200 мм; при плотности населении 170-200 чел./га – от 100 до 300 мм (независимо от характера застройки).
Используя эти показатели совместно с предложенными Н. И. Берхма-ном данными по оценке протяженности трубопроводов системы газоснабжения низкого давления (рис. 7.17 – 7.25 и табл. 7.20 – 7.24) можно рассчитать затраты на сооружение и эксплуатацию системы газоснабжения низкого давления, считая, что вероятность распределения диаметров в каждой из приведенных групп плотностей населения подчиняется нормальному закону распределения Гаусса.
Аналогично была проведена оценка зависимости диаметров трубопроводов системы газоснабжения среднего (высокого) давления. На основании вышесказанного в данной работе предлагается определять функцию затрат на сооружение и эксплуатацию сети газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления по формуле:
(7.64)
где Кцд и kс. – удельные капитальные вложения в строительство сети газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления, соответственно, тыс. р. /чел.; Nhay – численность жителей, города (района, микрорайона}, чел.; аху -норма амортизационных отчислений; Сху – приведенные эксплуатационные расходы на текущий ремонт и заработную плату обслуживающего персонала, тыс. руб../км/чел; 1ху – удельная протяженность сети газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления, соответственно в расчете на 1000 жителей, км.
Схемно-структурное решение системы газоснабжения низкого давления можно считать неизменным в пределах всех е-тых проектных вариантов теплоснабжения, так как основными факторами, влияющими на удельную протяженность и диаметр газопроводов низкого давления, является характер планировки и застройки газоснабжаемого района. Схемно-структурное решение системы газоснабжения среднего (высокого) давления при изменении количества е-тых узлов нагрузки теплоснабжения претерпевает значительные изменения, которые проявляются в уменьшении значения среднего диаметра сети и увеличении при этом общей ее протяженности, при увеличении количества е -тых узлов нагрузки теплоснабжения. Расчеты показывают, что общая сумма затрат в систему газопроводов сети среднего (высокого) давления при этом изменяется столь незначительно, что эти изменения можно не учитывать (отклонения составляют ±0,6%). Совокупность схемно-структурных решений системы газоснабжения низкого и среднего (высокого) давления в формуле (7.64) обозначена нами через ху.
Исключение составляет только вариант, при котором теплоснабжение осуществляется от крышных котельных, работающих на газе низкого давления. Для оценки изменения диаметров системы газоснабжения низкого давления предлагается использовать данные табл. 7.22, а котельные рассматривать как сосредоточенную нагрузку, точкой подключения которой к сети является ГРП.
7.8. Формирование инженерных сооружений для вариантов систем теплоснабжения
Для каждого проектного варианта системы теплоснабжения, сформированного в результате указаний разделов 7.1-7.5 – определено количество источников теплоты, их максимальная тепловая мощность, тепловая и газовая сеть. Каждый источник теплоты связан с абонентами через сеть тепловых пунктов. К ним относятся крупные групповые (или центральные) тепловые пункты и местные (или индивидуальные) тепловые пункты (см. раздел 7.1).
Тепловая мощность тепловых пунктов в соответствии с данными типовых проектов может быть равной 1,4, 7, 12 и 20 МВт.
Тепловая мощность тепловых пунктов для каждого проектного варианта принимается одинаковой. При этом варианты с тепловыми пунктами различной единичной мощности различаются их количеством (как в пределах одного проектного варианта, так и в пределах одного узла). Определение количества тепловых пунктов для каждого проектного варианта, подлежащего сравнению, рекомендуется проводить по формуле
Чцтп к = Qm/Qirm к , (7-65)
| где Qцпт к – тепловая мощность к-того теплового пункта согласно типовому проекту на его сооружение в узле i источников теплоснабжения. Если количество тепловых пунктов qцтп к окажется по расчету менее двух, то данный проектный вариант должен быть дополнен установкой местных (индивидуальных) тепловых пунктов, так как установка ЦТП (или ГТП) нецелесообразна. Для увеличения располагаемого давления, повышения расхода теплоносителя и изменения давления в трубопроводах тепловых сетей предназначены насосные станции. Суммарная подача рабочих насосов GH определяется по формуле: GH=Go GB aGrecp, (7.66) где g0 – расчетный расход сетевой воды на отопление; GB – расчетный расход воды на вентиляцию; Grecp – среднечасовой расход воды на горячее водоснабжение; а – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа системы (закрытая или открытая) и вида трубопроводов (подающий, обратный), на котором установлены подкачивающие насосы. Значение коэффициента а для закрытых систем принимается равным единице [21]. Для летнего периода времени суммарная подача перекачивающих насосов определяется по формуле: Онл=р0„”, (7.67) где Р – коэффициент, характеризующий снижение расходов сетевой воды на горячее водоснабжение в летний период (Р=0,8) [21]; GraM – максимально-часовой расход воды на горячее водоснабжение. Давление подкачивающей насосной станции определяется как разность давлений в подающей (или обратной) линии до и после насосной станции. При известном давлении насосной станции давление насосов определяется по формуле: НН=ННС ДНК £НР, (7.68) где АНК – потери давления в коммуникациях насосной станции; £НР – сумма потерь давления в полностью открытых регуляторах. Для укрупненной оценки принимают равным 0,10-0,15 МПа [14]. Тип насосной станции определяется соответствующим типовым проектом по показателю суммарного значения подачи перекачивающих насосов (формула 7.67) и требуемому давлению насосов (формула 7.68). Давление подкачивающей насосной станции оценивается при расчете характеристик изменений давления воды в пределах циркуляционного контура сетей теплоснабжения. Для сетей, по которым известны показатели длины трубопроводов, диаметры и расходы сетевой воды по участкам, а |
где Qmn к – тепловая мощность к-того теплового пункта согласно типовому проекту на его сооружение в узле i источников теплоснабжения. Если количество тепловых пунктов qUTn к окажется по расчету менее двух, то данный проектный вариант должен быть дополнен установкой местных (индивидуальных) тепловых пунктов, так как установка ЦТП (или ГТП) нецелесообразна.
Для увеличения располагаемого давления, повышения расхода теплоносителя и изменения давления в трубопроводах тепловых сетей предназначены насосные станции. Суммарная подача рабочих насосов GH определяется по формуле:
GH=Go GB aGrecp, (7.66)
где gq – расчетный расход сетевой воды на отопление; GB – расчетный расход воды на вентиляцию; G^ – среднечасовой расход воды на горячее водоснабжение; а – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа системы (закрытая или открытая) и вида трубопроводов (подающий, обратный), на котором установлены подкачивающие насосы. Значение коэффициента а для закрытых систем принимается равным единице [21].
Для летнего периода времени суммарная подача перекачивающих насосов определяется по формуле:
Онл=р0„”, (7.67)
| где Р – коэффициент, характеризующий снижение расходов сетевой воды на горячее водоснабжение в летний период (Р=0,8) [21]; GreM – максимально-часовой расход воды на горячее водоснабжение. Давление подкачивающей насосной станции определяется как разность давлений в подающей (или обратной) линии до и после насосной станции. При известном давлении насосной станции давление насосов определяется по формуле: |
где Р – коэффициент, характеризующий снижение расходов сетевой воды на горячее водоснабжение в летний период (Р=0,8) [21]; GraM – максимально-часовой расход воды на горячее водоснабжение.
Давление подкачивающей насосной станции определяется как разность давлений в подающей (или обратной) линии до и после насосной станции. При известном давлении насосной станции давление насосов определяется по формуле:
НН=ННС ДНК £НР, (7.68)
| где АНК – потери давления в коммуникациях насосной станции; £НР – сумма потерь давления в полностью открытых регуляторах. Для укрупненной оценки принимают равным 0,10-0,15 МПа [14]. Тип насосной станции определяется соответствующим типовым проектом по показателю суммарного значения подачи перекачивающих насосов (формула 7.67) и требуемому давлению насосов (формула 7.68). Давление подкачивающей насосной станции оценивается при расчете характеристик изменений давления воды в пределах циркуляционного контура сетей теплоснабжения. Для сетей, по которым известны показатели длины трубопроводов, диаметры и расходы сетевой воды по участкам, а |
где АНК – потери давления в коммуникациях насосной станции; £НР – сумма потерь давления в полностью открытых регуляторах. Для укрупненной оценки принимают равным 0,10-0,15 МПа [14].
Тип насосной станции определяется соответствующим типовым проектом по показателю суммарного значения подачи перекачивающих насосов (формула 7.67) и требуемому давлению насосов (формула 7.68).
Давление подкачивающей насосной станции оценивается при расчете характеристик изменений давления воды в пределах циркуляционного контура сетей теплоснабжения. Для сетей, по которым известны показатели длины трубопроводов, диаметры и расходы сетевой воды по участкам, а
также рельеф местности прокладки сетей теплоснабжения, давление подкачивающей насосной станции можно определить с помощью пьезометрических графиков [14].
Определение давлений в различных точках сетей базируется на уравнениях Бернулли для течения вязких жидкостей в трубопроводах и уравнениях Дарси-Вейсбаха для перепадов давления на трение в трубопроводах, включая местные потери. Исходя из этих уравнений, суммарный перепад давления на трение для совокупности последовательно соединенных участков из труб различных диаметров и протяженности определяется по формуле [14]:
где APjp – потери давления на трение; ДРМ – потери давления в местных сопротивлениях; lj – длина i-ro участка сети теплоснабжения; рм1 – коэффициент местных потерь (табл.7.25); рв – плотность сетевой воды; dBHi – внутренний диаметр трубопровода 1-го участка сети теплоснабжения; G; – расход сетевой воды в i-том участке сети теплоснабжения; ^ – коэффициент трения, зависящий как от числа Рейнольдса, так и от параметров шероховатости.
Таблица 7.25
Коэффициент местных потерь рм для различных категорий водяных тепловых сетей, типов компенсаторов и условных проходов труб
| Типы компенсаторов | Условные проходы труб, Dy, мм | Магистральные и распределительные трубопроводы | Внутриквартальные сети теплоснабжения |
| Сальниковые | 300-400 | – | 0,30 |
| 400-1400 | 0,20 | 0,40 | |
| П-образные с гнутыми отводами | до 150 | – | 0,30 |
| 175-200 | – | 0,40 | |
| 15-300 | 0,30 | 0,60 | |
| П-образные с крутоизогнутыми или сварными отводами | 175-250 | – | 0,60 |
| 300-350 | 0,50 | 0,80 | |
| 400-500 | 0,70 | 0,90 | |
| 600-1400 | 1,00 | 1,00 |
Для укрупненной оценки на ранних стадиях проектирования вся сеть теплоснабжения условно разбивается на зоны, соответствующие категории трубопровода (магистральные, распределительные или внутрикварталь-ные), каждая из которых имеет постоянный диаметр. Для этих зон оценка значений числа Рейнольдса определяется по общеизвестной методике. Согласно данным [14], значение эквивалентной шероховатости стальных труб рекомендуется для всех водяных тепловых сетей принимать равным 0,0005 м, а для сетей горячего водоснабжения – 0,001 м.
| Коэффициент гидравлического трения в области квадратичного закона сопротивления можно определить по формуле: |
Коэффициент гидравлического трения в области квадратичного закона сопротивления можно определить по формуле:
IIpi=(21g7430dBHir2. (7.70)
| Изменениями значений плотностей воды, получаемыми в результате снижения ее температуры вдоль трассы сетей, обусловленного их потерями, можно пренебречь и исходить из значений средней плотности воды, соответствующей ее средней температуре в данном трубопроводе. При наличии в ИТ одной группы сетевых насосов развиваемое ими давление должно быть ориентировано на тот тепловой пункт, для которого при расчетном режиме оказывается максимальным значение суммы, определяемой по формуле: |
Изменениями значений плотностей воды, получаемыми в результате снижения ее температуры вдоль трассы сетей, обусловленного их потерями, можно пренебречь и исходить из значений средней плотности воды, соответствующей ее средней температуре в данном трубопроводе.
При наличии в ИТ одной группы сетевых насосов развиваемое ими давление должно быть ориентировано на тот тепловой пункт, для которого при расчетном режиме оказывается максимальным значение суммы, определяемой по формуле:
дрсум =(дрсумд Дртп дрсум^ _, maxt(??1)
| – давления, имеющие равные значения для закрытой |
где ЛРсСпод и ЛРс^р ~ давления, имеющие равные значения для закрытой
| системы. С достаточной точностью могут быть определены по единой средней для обоих трубопроводов температуре воды, определяемой по формуле: |
системы. С достаточной точностью могут быть определены по единой средней для обоих трубопроводов температуре воды, определяемой по формуле:
1вР=0,5(^под ^обр). (7.72)
| Для соответствующего значения плотности рв формула принимает вид: |
Для соответствующего значения плотности рв формула принимает вид:
ДРссум=2ДРсСумд ЛРтп. (773)
| Перепад давлений сетевой воды в трубопроводах и оборудовании теплового пункта определяется по данным типовых проектов для тепловых пунктов. В соответствии с данными [19], определяющим является тепловой пункт, наиболее удаленный от ИТ по трассе сетей, а сумма значений потерь давления, определяемая по формуле (7.74), является максимальной. Необходимый перепад давлений, обеспечиваемый работой сетевых насосов, определяется по формуле: |
Перепад давлений сетевой воды в трубопроводах и оборудовании теплового пункта определяется по данным типовых проектов для тепловых пунктов. В соответствии с данными [19], определяющим является тепловой пункт, наиболее удаленный от ИТ по трассе сетей, а сумма значений потерь давления, определяемая по формуле (7.74), является максимальной.
Необходимый перепад давлений, обеспечиваемый работой сетевых насосов, определяется по формуле:
АРС.Н. = 2ДРссуп:д АРтп АРС„Г, (7.74)
где АР^М – суммарные перепады давления в оборудовании и трубопроводах ИТ, принимаемые по данным типовых проектов.
Вычисленный по формуле (7.74) перепад давления сетевых насосов сравнивается с данными типового проекта ИТ. Если отклонение составляет более 10% [14], то по трассе сети теплоснабжения требуется установка подкачивающей насосной подстанции.
Следует отметить, что последнее замечание относится к трассам сетей теплоснабжения, проложенным по местности с достаточно ровным рельефом и обслуживающим районы с одинаковой этажностью застройки. В противном случае решение о дополнительной установке насосных подкачивающих подстанций и их количестве должно обосновываться исходя из пьезометрического графика.
Городские системы распределения природного газа имеют (наряду с газопроводными сетями) ГРП и ряд объектов подсобного производственно-
го и обслуживающего назначения. Количество ГРП определяют для каждого варианта трассы сети газоснабжения. Основным фактором, влияющим на затраты на ГРП, в работе [3] определена плотность газопотребления, которая, в свою очередь, зависит от плотности населения. Аналогичная зависимость используется при определении затрат на сооружение электрозащиты газопроводов от коррозии, включая затраты на сооружение станций катодной защиты, на приобретение и монтаж анодных заземлителей (электродов) и дренажных кабелей, а также на эксплуатацию этих сооружений.
Системы теплоснабжения оказывают воздействие на окружающую среду, так как выделяют вредность в атмосферу, почву и водоемы. Поэтому природоохранные мероприятия составляют неотъемлемую часть инженерного оборудования систем теплоснабжения и требуют оценки их эффективности в составе оценки затрат на систему теплоснабжения в целом.
В соответствии с действующим законодательством ущерб, причиняемый выбросами котельных, исчисляется исходя из дифференцированных ставок платы за загрязнение атмосферы, включающих в себя плату за выбросы в пределах ПДВ (Рщв), плату за превышение выбросов над уровнем ПДВ ( Рцт), но в пределах временно согласованных лимитов, и плату за превышение выбросов над уровнем временно согласованных лимитов (P>iim) и определяется по формуле:
Р = Рпдв Рит Р>Нт. (7-75)
Надежность теплоснабжения обеспечивается путем приведения всех вариантов к одинаковому уровню за счет ввода определенного числа единиц резервной тепловой мощности и дополнительных участков трубопроводов-перемычек.
В соответствии с [26] можно повысить надежность сети теплоснабжения без ее резервирования. Уменьшение длительности перерывов в теплоснабжении при авариях является главным средством повышения надежности нерезервированных систем, так как любые отказы приводят к отключению одного или группы потребителей, а единственный путь сокращения ущерба (материального и социального) при отключениях – это сокращение времени отключения. Оно должно находить свое отражение в обосновании схемы и ее структуры. Следовательно, возможны следующие решения, направленные на повышение надежности тепловых сетей:
– сокращение максимальных диаметров теплопроводов, например, за
счет увеличения числа выводов из источника теплоты ИТ;
– уменьшение единичной тепловой мощности ДТП с соответствующим
увеличением их числа;
– уменьшение пути к наиболее удаленному потребителю путем выбора
наиболее короткой трассы;
– размещение ИТ в центре тепловой нагрузки;
– установка минимального числа секционирующих и отключающих за
движек.
Одним из основных путей повышения надежности распределительных сетей теплоснабжения, кроме схемных решений, является улучшение орга-
низации эксплуатационной и аварийно-восстановительной служб, направленное на повышение качества профилактики систем в целях снижения числа возможных отказов и повышение оперативности выполнения аварийно-восстановительных работ.
Таким образом, можно с уверенностью сделать вывод о росте надежности системы теплоснабжения с увеличением количества ИТ и ЦТП, покрывающих тепловую нагрузку данного района (микрорайона, города), при одновременном снижении их единичной тепловой мощности. Преимущественным будет являться также и размещение ИТ в центре тепловых нагрузок (при этом самым выгодным с точки зрения надежности теплоснабжения будет являться вариант с домовыми и крышными котельными).
Для сравнения проектных вариантов сетей теплоснабжения по известной методике [26] выполняется расчет показателя надежности, который сравнивается с нормированным значением величины показателя надежности, после чего делается вывод о необходимости резервирования системы.
Следует различать два случая: тупиковые разветвленные сети каждого проектного варианта характеризуются разным количеством одинаковых ИТ, представляя собой самостоятельные системы теплоснабжения – в этом случае для повышения надежности сети ее схема должна быть зарезервирована за счет введения дополнительных трубопроводов-перемычек между соседними ИТ (таким образом резервируется верхний иерархический уровень). И второй случай – совокупность проектных вариантов с равным количеством одинаковых ИТ, отличающихся разным количеством ЦТП. В этом случае тупиковая сеть после ЦТП питается от него и входит как элемент в нерезервированную часть (нижний иерархический уровень) системы теплоснабжения в целом, характеризующейся двухступенчатым иерархическим построением сетей теплоснабжения. Чтобы повысить надежность, достаточно уменьшить мощности ЦТП и соответственно увеличить резервированную часть сети.
Для каждого проектного варианта на основании данных о количестве и типе источников теплоты, насосных станций, тепловых пунктов, станций катодной защиты, газорегуляторных пунктов в соответствии с типовыми проектами на их сооружение определяется суммарная площадь занимаемой этими сооружениями территории, по которой, в свою очередь, оцениваются затраты на платежи за занимаемую территорию в текущем уровне цен.
7.9. Методика расчета затрат и платежей на строительство и эксплуатацию инженерных сооружений вариантов системы теплоснабжения
В результате проектирования вариантов системы теплоснабжения и определения количества и мощности тепловых пунктов затраты на их сооружение и эксплуатацию в данной работе предлагается определять по формуле:
(7.76)
где k^ – удельные капитальные вложения в сооружение k-того теплового пункта е-го узла источника теплоснабжения; г – число типов водоподогрева-телей, установленных в k-том тепловом пункте; Qherit – тепловая мощность k-того теплового пункта е-ro узла источника теплоснабжения; о^ – норма амортизационных отчислений; С^ – удельные эксплуатационные расходы для k-того теплового пункта е-того узла источника теплоснабжения; тьа; -число часов использования тепловой мощности теплового пункта.
Удельные капитальные вложения и эксплуатационные расходы в ЦТП определяются в зависимости от единичной тепловой мощности ЦТП и отношения р = GrB/GOB по данным тепловых проектов ЦТП.
После подбора насосных станций на основании данных типовых проектов для определенного типа насосных станций определяют затраты на их сооружение и эксплуатацию. В соответствии с данными [14] капитальные вложения в насосные станции можно принять равными 1,5% от общих капитальных вложений в сети теплоснабжения. Таким образом, для укрупненных расчетов затраты на насосные станции можно определить по формуле:
3НС=0,015-3ТС. (7.77)
После формирования вариантов сетей газоснабжения и подбора ГРП определяют затраты на их сооружение и эксплуатацию, исходя из условия, что удельный вес ГРП в стоимости строительства систем газораспределения составляет 1,5%, а объектов подсобного производственного и вспомогательного назначения – 6-20% [3]. Меньшее значение характеризует объекты децентрализованной системы теплоснабжения, большие – централизованной.
Читайте также:
