Recirkulációs szivattyú. Melegvizes kazánházak

A Colvi tűzcsöves kazánokhoz a gyártó egy recirkulációs vezeték beépítését javasolja, amely biztosítja, hogy a hűtőfolyadék hőmérséklete a kazán bemeneténél állandó, 55-60 fokos szinten maradjon. A recirkuláció a kazán felületein esetlegesen fellépő páralecsapódás elhárítása érdekében szükséges, ami különösen akkor lehetséges, ha a kazán a névleges teljesítmény 50%-án vagy kevesebben üzemel.

A tűzcsöves kazánok műszaki dokumentációja nem javasolja a kazán névleges 40%-a alatti teljesítményüzemben történő üzemeltetését, mivel itt a következő kedvezőtlen jelenség fordul elő: relatíve alacsony hőmérséklet A füstgázok mennyiségét tovább fokozza a hűtőfolyadék alacsony hőmérséklete a visszatérő vezetékben, ami kondenzátum képződéséhez vezet acél szerkezet kazán ismert következményekkel. Ezért szükséges a fenti 55-60 fokot biztosítani a kazán "visszatérésében", ami teljesen elegendő ahhoz, hogy megvédje a "harmatpontot", amelyet a füstgázok elérhetnek.

A forró hűtőfolyadék keverésének a tűzcsöves kazán "visszatérő" vonalába történő szervezéséhez 2 fő lehetőség van:

  • Keverő telepítése háromutas szelep.
  • Keringtető szivattyú (recirkulációs szivattyú) felszerelése.

A gyakorlatban a 2. lehetőséget használják leggyakrabban - a recirkulációs szivattyú telepítését. Az ilyen szivattyút a betápláló és visszatérő vezetékek közötti áthidalóra szerelik fel, a kazán közvetlen közelében. Előfeltétel a kazánház személyzetének kényelmes hozzáférése a szivattyúhoz és a recirkulációs vezeték egyéb alkatrészeihez.

Az alábbiakban a recirkulációs vezeték tipikus elrendezése látható:

Az alábbi diagram egy tipikus recirkulációs sémát mutat be. gázkazán(1), egy áthidaló által elhelyezett T1 (2) és visszatérő T2 (3) vezetékek között. A megfelelő karimákkal ellátott recirkulációs szivattyút (4) közvetlenül az elzárószelepekkel (6) együtt kell felszerelni a hűtőfolyadék be- és kimeneténél, hogy a szivattyút szükség esetén le lehessen szerelni. Ezenkívül a szivattyú előtt és után kívánatos nyomásmérőket (5) felszerelni a hűtőfolyadék nyomásának szabályozására és a nyomásesések értékeinek vizuális meghatározására. A szivattyú nyomócsöve után egy visszacsapó szelepet (7) kell felszerelni, hogy biztosítsa a víz kölcsönös áramlásának helyes irányát a visszatérő és a recirkulációs vezetékekben.

A recirkulációs szivattyú szükséges paramétereinek kiszámításának módszere:

Ezeknek a szivattyúknak a tervezési paraméterei a következők:

  • Szükséges áramlási sebesség.
  • A szivattyú becsült magassága, amely lehetővé teszi az összes elem hidraulikus ellenállásának leküzdését: kazán, csövek, elzáró szelepek. Ugyanakkor biztosítania kell szükséges áramlás hűtőfolyadék (lásd fent).

A recirkulációs vezeték hőhordozójának áramlási sebességét a kazán hőteljesítménye, a kazánon áthaladó hőhordozó áramlási sebessége és a kazán hőmérsékleti tartománya határozza meg. A recirkulációs szivattyú számított áramlási sebessége a kazánon áthaladó hűtőfolyadék 1/3-a. Az alábbiakban egy számítási példa látható:

Van egy Kolvi 250 gázkazán 291 kW hőteljesítménnyel. A kazán hatásfoka 92%. Hőmérséklete 95/70 fok.

1. A kazán hőteljesítményének meghatározása: 291x0,92 = 268 kW

2. A hőmérséklet gradiens meghatározása: 95-70=25 fok.

3. A kazánon átáramló víz meghatározása: (0,86x268) / 25 = 9,22 köbméter. órában.

4. A recirkulációs szivattyú vízhozamának meghatározása: 9,22/3 = 3,08 köbméter. órában.

A recirkulációs szivattyú számított emelőmagasságát, mint fentebb említettük, a kazánházi elemek helyi ellenállásai határozzák meg. Amint azt a gyakorlat mutatja, 2-4 méteres víz nyomásparaméterei elfogadhatók. Művészet. (0,2-0,4 bar).

Recirkuláció szivattyúegységek vízfűtéses kazánházakban és vegyes típusú (gőzzel és melegvíz bojlerek). Céljuk, hogy a kazán bemeneténél a víz hőmérsékletét legalább elfogadható szinten tartsák, figyelembe véve a felhasznált tüzelőanyagot. Ebből a célból re keringető szivattyú a kazánban lévő felmelegített víz egy részét visszavezetik a kazán bemenetébe, ahol összekeverik vissza a vizet a fűtési hálózatból, és egy előre meghatározott értékre növeli a hőmérsékletét. A gyártás során néha fontos, hogy legyen Claus katalizátor, amelyet csak szaküzletben lehet megvásárolni.

A víz hőmérséklete a kazán bemeneténél a tüzelőanyag típusától és kéntartalmától függ. A szén és a fűtőolaj elégetésekor kéngőzök és vegyületei képződnek, amelyek könnyen lecsapódnak a kazánszitacsövekre, ahol hőmérsékletük nem haladja meg a 100ºС-ot, ami a csőfelület intenzív eróziójához és a fal elvékonyodásához vezet. Csökken a természetes és egyéb energiagázok felhasználása kazánok tüzelőanyagaként minimális hőmérséklet szitacsövek felülete 60-70ºС-ig, kivéve a felületük erózióját.

Az egész éves és csúcshőterhelések lefedésének feltételei hazánk területén a vízmelegítő berendezések tervezéséhez vezettek, jelentős eltérésekkel a termikus rendszerben, ami lehetővé tette a fogyasztók teljesebb és hatékonyabb hőellátását. az ipari, szociális és lakásszektorban.

A recirkulációs szivattyúk második fontos célja, hogy gyorsan biztosítsák a hőterhelés ütemezésnek és a légköri viszonyok változásának megfelelő szabályozását. A hőterhelés hatékony szabályozása csak a rendszer megbízhatóságának adott szintjének megőrzése mellett lehetséges. Részben ez az oka a vízmelegítő berendezések tervezésének, jelentős eltérésekkel a termikus rendszerben.

A kazánház termikus köre és a keringető szivattyú bekapcsolására szolgáló áramkör mereven össze van kötve hőmérséklet diagram a fogyasztók hőellátása különböző évszakokév, és a hálózati telepítés többé-kevésbé táplálásának szükségessége.

Az alábbiakban bemutatjuk a recirkulációs szivattyúk melegvíz-kazánok és vegyes típusú kazánok termikus sémáiba való beépítésének leggyakoribb sémáját.

A recirkulációs szivattyúk bekapcsolásának legegyszerűbb áramköre olyan esetekben használatos, amikor a víz hőmérséklete a betápláló csővezetékben tP több, mint 110ºС, és a hűtőfolyadékot a szellőzési és fűtési terhelések fedezésére használják (1. ábra):

A recirkulációs szivattyú a kazán bemeneti és kimeneti csővezetékeit összekötő bypass-ra van felszerelve. A bypass nyomásos részében, az ellátó csővezeték csatlakozása előtt egy recirkulációs szivattyú tápszabályzó van beépítve. Automata meghajtású szelep formájában készül. A szelepműködtető vezérlése a visszatérő csővezetékben lévő víz hőmérsékletéhez kapcsolódik - tOB. A tOB csökkenésével a szelep részben felemelkedik és növeli a recirkulációs szivattyú teljesítményét, ami a víz hőmérsékletének növekedéséhez vezet a kazán bemeneténél - tVK-ig számított érték. A tOB növekedésével (a hőterhelés csökkentése érdekében) a szelep felemelkedik, növeli az áramlási területet, csökkenti a bypass hidraulikus ellenállását, ami a keringető szivattyú teljesítményének növekedéséhez és a víz hőmérsékletének növekedéséhez vezet. a kazán tápvezetékét a számított értékre.

Ennek a rendszernek az előnye az egyszerűség és a megbízhatóság.

A hőfogyasztók közvetlen közelében elhelyezett melegvizes kazánokban, ha tüzelőanyagként használják földgáz, zárt hőellátási sémával, a 2. ábrán látható recirkulációs szivattyúk bekapcsolására szolgáló áramkört használták:

A visszatérő csővezetékből hideg víz jut be a hálózati szivattyú bemenetébe. Itt a recirkulációs szivattyú szolgáltatja a vizet a melegvíz bojlerből, amely először a nyersvíz melegítésének egy vagy két fokozatán megy keresztül. A keringető körből származó víz a visszatérő csővezetékből származó vízzel keverve 70ºС-ra emeli a hőmérsékletét. Ezen a hőmérsékleten a víz a hálózati szivattyún keresztül belép a kazánba, és a kazánból a csővezetékbe kerül egyenáram külső hőfogyasztók terheinek fedezésére.

A nyersvizet, amelyet egymás után hevítésnek, mechanikai és vegyi kezelésnek, másodlagos fűtésnek és légtelenítésnek vetnek alá, a tárolótartályokba táplálják (a második fokozatú fűtőtest és a tárolótartályok nem láthatók a 2. ábrán). Igény szerint a vizet a tárolótartályokból pótszivattyú juttatja a csővezetékbe. vissza a vizet fűtési hálózat a tervezési nyomás fenntartása érdekében.

Ebben a sémában a hálózati szivattyú teljesítményét valamivel magasabbra kell venni, mint az egyenáramú csővezeték vízáramlását, mivel a hálózati szivattyú a víz egy részét a recirkulációs körbe látja el. A keringető szivattyú teljesítménye 5-10-szer vagy ennél is kisebb lehet, mint a hálózati szivattyúé.

A recirkulációs szivattyú teljesítményét egy adagszabályzó szabályozza, amely szelep formájában készül, automatikus meghajtással. A szelepmozgató szabályozása a visszatérő víz hőmérsékletéhez kapcsolódik. A visszatérő csővezeték vízhőmérsékletének növekedésével a szelep részlegesen záródik, és csökkenti a recirkulációs szivattyú teljesítményét, ami a víz hőmérsékletének a kazán bemeneténél a számított értékre (70ºС) történő csökkenéséhez vezet. Amikor a tOB csökken, a szelep felemelkedik, növeli az áramlási területet, csökkenti a bypass hidraulikus ellenállását, ami a recirkulációs szivattyú teljesítményének növekedéséhez és a víz hőmérsékletének növekedéséhez vezet a hálózati szivattyú (kazán) tápvezetékében. ) a számított értékre.

A külső fogyasztók hőterhelésének szabályozása ebben a sémában lehetséges mind a víz hőmérsékletének megváltoztatásával a kazán bemeneténél, mind a hálózati szivattyú teljesítményének enyhe megváltoztatásával.

Ennek a rendszernek a kétségtelen előnyei az egyszerűség, a nagy hatékonyság és a megbízhatóság.

A hőfogyasztók közvetlen közelében elhelyezett csúcsmelegvíz-kazánokban, ha tüzelőanyagként tüzelőolajat használnak, széles körű alkalmazásáramkör a recirkulációs szivattyúk bekapcsolásához, a 3. ábrán látható:

A recirkulációs szivattyú, amint az ábrán látható. 3 a kazán bemeneti és kimeneti csővezetékeit összekötő bypass-ra van felszerelve. A bypass nyomásos részében egy szivattyú áramlásszabályozó van felszerelve, automatikus meghajtású szelep formájában.

A kazán kimenetéből 150ºC hőmérsékletű meleg víz a következő helyre kerül:
- fűtőolajhoz;
– pótvíz melegítésére;
- a recirkulációs szivattyú bemenetéhez;
- egyenáramú vezetékben.

Hőterhelés olajfarm nappal és évszakban is változik. Minimális hőterhelések a nyári szezonban ünnepelték. A fűtőolaj-ipar maximális hőterhelését a cikk tartalmazza Téli szezon a fűtőolaj tartályokból a tárolótartályokba történő kiürítése során. A fűtőolaj létesítmények téli hőterhelése 2-4-szeresével haladhatja meg a nyári terhelést. Emiatt be északi régiók hazánkban, hogy csak a fűtőolaj-gazdaság számára biztosítsák a hőt, melegvizes kazánokat telepítenek gőzkazánok alacsony nyomás. Szükséges hozzá további hely a kazánműhelyben, és növeli a projekt tőkeköltségeit. növekszik és működési költségek, ami megnöveli 1 Gcal leadott hő költségét. A kétségtelen előny ebben az esetben a külső fogyasztó hőterhelésének növelésének lehetősége. A fűtőolaj üzem hőcserélőiből lehűtött vizet a külső fogyasztók visszatérő vízvezetékébe keverik.

A pótfűtés hőterhelése a hőellátási sémától függ. Zárt kör esetén a szivárgás miatti hűtőfolyadék veszteség nem haladhatja meg az 1-2%-ot. Nyitott hőellátás esetén a hűtőfolyadék elvesztése a hálózatban, és ennek következtében a kiválasztás forró víz a kazánból a pótvíz fűtésére jelentősen megnő. A pótvízmelegítők hűtött vizet az egyenáramú csővezetékbe táplálják.

A recirkulációs szivattyú teljesítménye állítható automatikus szelep figyelembe véve a külső hőenergia-fogyasztók hálózatából visszatérő víz hőmérsékletét. Zárt hőellátás esetén a pótvízmelegítőkön átáramló fűtővíz hatása a recirkulációs szivattyú működésére elenyésző. Nyitott hőellátási körök esetén a recirkulációs szivattyú teljesítményét szélesebb tartományban szabályozzák, ami más szabályozási módszerek alkalmazását igényli.

A recirkulációs szivattyúk bekapcsolására szolgáló viszonylag egyszerű áramkört olyan esetekben is alkalmazzák, amikor tP< 100ºС, а теплоноситель используется только для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 4:


A recirkulációs szivattyú a kazán elé van felszerelve, és azon keresztül látja el a meleg vizet az egyenáramú vezetékbe és a bypassba. A közvetlen csővezetékben a melegvíz egy részét összekeverik a visszatérő vezetékből származó vízzel, és tP hőmérsékleten a fogyasztóhoz juttatják. A kazánból származó melegvíz másik része a bypass-on keresztül a keringető szivattyú bemenetéhez folyik. Ide kerül a visszatérő víz egy része is, amely a számított értékre nyomásnövekedéssel áthaladt a hálózati szivattyún.

A hőfogyasztók közvetlen közelében elhelyezkedő csúcsvízfűtésű kazánházakban tüzelőanyagként tüzelőanyagként, nyílt hurkú hőellátáshoz a recirkulációs szivattyúk bekapcsolásának sémája a hálózati fűtőelem és a kazán közötti vágásban (ábra 5) használták:

A recirkulációs szivattyú legalább 110 ºС hőmérsékletű vizet lát el a kazánban, ahonnan 150 ºС vagy annál magasabb hőmérsékletű meleg víz jut a fűtőolaj üzembe, a pótvízmelegítőbe és a hálózati fűtőberendezésbe. A fűtőolaj-létesítményből származó hideg víz a visszatérő vízvezetékbe kerül, áthalad a hálózati fűtőberendezésen, és belép a hálózatba a hőfogyasztókhoz. A legalább 110ºС hőmérsékletű hálózati fűtőberendezésből származó víz belép a recirkulációs szivattyú bemenetébe. Nyers víz előtte vegyi tisztítás 20 ºС hőmérsékletre melegítik, például víz-vízmelegítő és a fűtőolaj létesítményekből származó víz. A hidegvizes kezelés után a pótvíz 50-70 ºС-ra melegszik és a vákuum-légtelenítőbe kerül, majd onnan a tárolótartályokba (az 5. ábrán nem látható).

A gyűjtőtartályok a vízleszívási időszakokban a napi átlagosnál kevesebb vizet halmoznak fel, és további mennyiségű légtelenített vizet adnak keringési kör kazán. Ugyanebből a körből a fűtőolaj-gazdaságon keresztül a fűtési hálózat is táplálásra kerül. A fűtési hálózatot szükség esetén pótvízszivattyúval lehet feltölteni a hálózati fűtőberendezés előtti szeleppel ellátott keresztirányú áthidalón keresztül (az 5. ábrán nem látható). Az akkumulátoros tartályok beépítése lehetővé teszi, hogy a melegvíz-ellátó berendezések állandó átlagos napi terhelés mellett működjenek, ami a leggazdaságosabb megoldás.

A kazánház minden, a fűtési hálózat táplálására szolgáló berendezést napi átlagos óránkénti vízfogyasztásra kell számítani maximális vízfelvétel mellett.

A hőterhelés szabályozása a keringető szivattyú teljesítményének változtatásával történik. Ehhez egy automatikus meghajtású vezérlőszelepet kell felszerelni a tápvezetékre. A szelep szabályozása a visszatérő csőben lévő víz hőmérsékletének figyelembevételével történik. Amikor a visszatérő víz hőmérséklete csökken, a szelep megemelkedik és növeli az áramlási területet, ami a recirkulációs kör ellenállásának csökkenéséhez, a recirkulációs szivattyú teljesítményének növekedéséhez és a hálózati fűtőelem hőterhelésének csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor kevesebb tüzelőanyagot és levegőt juttatnak a kazánba, hogy csökkentsék annak működési teljesítményét.

A hőterhelés-szabályozó rendszert úgy tervezték, hogy a hőfogyasztás bármilyen változása esetén a tWC legalább 110ºС maradjon.

Mi az újrahasznosítás? Mik ennek a rendszernek az előnyei és hátrányai? Hogyan szervezzük meg a megfelelő és kényelmes vízellátást otthon? Ezekre és más kérdésekre választ ad a weboldalunkon található cikk, amely a kazánok funkciójával foglalkozik - egy víz-visszaforgató rendszer.

A kényelmes használat érdekében forró víz, tervezéskor modern rendszerek, szokás használni tárolós vízmelegítők. Lehetővé teszik, hogy mindig rendelkezzen a lakók igényeihez szükséges melegvíz-ellátással. A vízmelegítő szükséges térfogatának helyes kiszámítása blogcikkünkben található.

Kazán közvetett fűtés.
Rendkívül előnyös indirekt fűtőbojler használata melegvíz készítésére, amely gazdasági és tervezési előnyöket biztosít a hagyományoshoz képest. elektromos vízmelegítő. Az indirekt fűtőkazánban a szabványos elektromos fűtőelemen kívül hőcserélő (vagy több hőcserélő) van beépítve, amelyen keresztül alternatív rendszerből (fűtőkazán, napkollektor, hő pumpa stb.). Ez mindenekelőtt gazdasági előnyöket biztosít a melegvíz-melegítésnek. Az időszak alatt fűtési szezon, a kazán tökéletesen fel fog fűteni a ház fűtési rendszeréből, nem számítva az elektromos fűtőelemet. És ha kazánt használ napkollektor, általában ingyenes rendszert kaphat a víz melegítésére a napból egész évben.

Mi az újrahasznosítás.

Egyes közvetett fűtésű kazánok további recirkulációs csővel vannak felszerelve, amely a melegvíz rendszerben használható a nagyobb kényelem érdekében. Ha melegvíz csöveket fektet a keverőbe, egy másik visszatérő csövet kell lefektetni a vízvisszavezetéshez. Így a melegvíz mindig kering a melegvízcsöveken, és a csap kinyitásakor a víz azonnal felhasználható.

A recirkuláció valójában a forró víz mozgása egy zárt csőgyűrűn keresztül, azzal a lehetőséggel, hogy ebből a gyűrűből kiválasztható.

Hol érdemes bevezetni a víz visszaforgatását a kazánból.
Először is, a recirkulációt olyan helyeken használják, ahol a levételi pont a kazántól - fűtőtesttől nagy távolságra található. Amíg nem használ meleg vizet, az lehűl a csövekben, és a csap kinyitása után egy bizonyos ideig le kell engedni a lehűtött vizet. Az újrahasznosítás teljesen megoldja ez a probléma. Ha nem szeretné mindig a csapból leereszteni a vizet, akkor válassza a melegvíz-visszavezetéses rendszert. Egy ilyen rendszernek bemeneti és visszatérő csővezetékei vannak, de a rendszer nagyon kényelmes és kényelmes.
Ezenkívül egy vízmelegített törölközőtartó csatlakoztatható a melegvíz-visszavezető rendszerhez. NÁL NÉL ez az eset, a fűtött törölközőtartó egész évben meleg lesz, mert. nem fűtésről, hanem otthoni melegvízről fog táplálni

Az újrahasznosítási rendszer hátrányai.
A recirkulációs rendszer fő hátránya a telepítés bonyolultsága egy további cső lefektetésének szükségessége miatt. Ezeket a munkákat csak házépítés vagy nagyobb javítások során lehet elvégezni.
Ezenkívül a recirkulációs rendszer működéséhez keringtető szivattyúra és Kiegészítő anyagok kötözésért. A víz mozgatásához a kazánból a csöveken keresztül a vízbe hátoldal keringést alkalmazni HMV szivattyú, tilos a szivattyút fűtési rendszerhez használni. A szivattyú folyamatosan csatlakozik a hálózathoz, és kevés áramot fogyaszt, körülbelül 25-80 wattot óránként (a szivattyú típusától és teljesítményétől függően).


Érdemes megjegyezni, hogy a meleg víz visszaforgatásakor a vízmelegítés költsége megnő, mert folyamatosan kering, hőt ad le a falaknak, fűtött törölközőtartónak stb., és a vizet gyakrabban kell felmelegíteni. mint egy hagyományos zárt ciklusú fűtőkazánban. A kényelemért fizetni kell. A maximális energiamegtakarítás eléréséhez a visszatérő vezetéket, akárcsak a vízellátó vezetéket, jól szigetelni kell a hőveszteség csökkentése érdekében, ellenkező esetben a vízellátó rendszer helyett kaphat kiegészítő rendszer falfűtés folyamatosan működő keringető szivattyúval.
Nem szabad elhanyagolni egy további biztonsági csoport felszerelését - szereljen fel egy tágulási tartályt, és ezzel egyidejűleg automatikus légtelenítő hogy megakadályozza a levegő bejutását a szivattyúba. Kívánt esetben biztonsági szelep is beépíthető a vízmelegítő védelmére túlnyomás amelyet a víz melegítés közbeni tágulása okoz. A kritikus nyomás elérésekor a biztonsági szelep „felesleges” vizet bocsát ki. De a legtöbb esetben elegendő csak egy tágulási tartály felszerelése. Kompenzálja a nyomást a melegvíz-ellátó rendszerben, eltávolítja a felesleges vizet, ezáltal csökkenti a nyomást a fűtés során. A tágulási tartályban a levegő nyomása nem haladhatja meg a biztonsági szelep nyomását, ellenkező esetben a működés tágulási tartály hiábavaló. És a minimális légnyomás nem lehet alacsonyabb, mint a vízellátó rendszer minimális nyomása.

A nyaraló jelentős átalakításával, Kúria vagy új építése, elengedhetetlenné válik a fűtési rendszer és minden ezzel kapcsolatos választás kérdése.

Minden árnyalat: a csövek teljes hossza és átmérője, az elektromos vagy gázkazán teljesítménye, valamint a hőellátás és a melegvízellátás teljes körű működését biztosító recirkulációs szivattyú szükségessége napirenden lesz. .

1 Recirkulációs szivattyúk a fűtési rendszerben

Az alkotáshoz kényelmes körülmények lakóhelye, kötelező újrahasznosítást használni szivattyúberendezések. A recirkulációs szivattyúk a fűtési és melegvíz-ellátó rendszer szerves részét képezik. Ezt a kompakt készüléket mindenhol felszerelik - magánházakban, kazánházakban, nyaralókban.

Hála a kiváló technikai paraméterekés a magas energiahatékonyság mellett a recirkulációs szivattyúk más típusú egységeket váltanak fel, és méltán válnak népszerűvé.

A keringető szivattyú elsősorban a teljes fűtési rendszer normál működését biztosítja, a zavartalan működés fő ösztönzője.

Az alkalmazott recirkulációs működési elv, amely a szivattyúzott közeg forgás alapján történő kényszerítéséből áll speciális elemekés a hűtőfolyadék mozgási sebességének növelése a hőellátáson keresztül, a nyomás rendkívül szükséges a fűtési rendszerek számára. Ez azért van, mert az egység létrehoz kedvező feltételek a hőhordozó csöveken keresztül történő hatékony átviteléhez.

A munkakörnyezet nyomásának fenntartása és szabályozása érdekében van felszerelve. Általában növeli a hőellátás hidraulikus teljesítményét. Az ilyen berendezések telepítésével a fűtési rendszer hőátbocsátási tényezőjének növekedését kapja.

Szabványos természetes keringető rendszer esetén a helyiség egyenetlenül melegszik fel, és hosszabb ideig tart, mint egy recirkulációs berendezésnél. A hordozó gyakran komoly ellenállásba ütközik, energiája kialszik. Ennek eredményeként a csövek részben felfűtnek, gyorsabban veszítenek hőt, és a házat nem fűtik megfelelően.

alkotóelemei készülékek: ház, elektronikus kapcsoló, amely megőrzi a tápfeszültség ingadozásának amplitúdóját, biztosítva a „motor indításának” gyakoriságát, és egy villanymotor. A recirkulációs szivattyú alacsony költséggel rendelkezik, előnyei a következők:


A kazán recirkulációs szivattyú használata költséghatékony és hatékony megoldás. Ez biztosítja minimális áramlás hűtőfolyadék, csökkenti a hőmérséklet-különbséget a kazán alsó és felső része között.

1.1 Az eszközök tervezési jellemzői

A keringető szivattyú hasonló a keringtető szivattyúhoz. A recirkulációs hidraulikus gépeket a következő tervezési jellemzők jellemzik:

  • a ház bronzból és acélból, ritkábban sárgarézből, öntöttvasból és más rozsdamentes ötvözetből készül;
  • az egysebességes állórészt a szivattyúzott közeg hűti, megengedett hőmérséklet amely nem haladhatja meg a 65 fokot;
  • forgórész tengelyétől rozsdamentes acélból járókerékkel (lapátkerékkel) felszerelve, amelynek forgása következtében centrifugális erő képződik, a kilépő csövön összenyomás jön létre, és vizet fecskendeznek be a hőellátó csővezetékbe;
  • a járókerék tűzálló speciális műanyagból készül;
  • a villanymotor által forgatott rotor mókuskalitkás, acélból készült;
  • a berendezést úgy tervezték, hogy tiszta, nem viszkózus (szilárd részecskéktől és szálaktól mentes) vízzel működjön;
  • kiegészítésként - berendezés időzítővel és egyéb elemekkel a szivattyú programozásához.

A recirkulációs berendezésen alapuló fűtési rendszer mentes a hőellátásra jellemző hátrányoktól. természetes keringés hőhordozó, például kisebb tehetetlenség. Az ilyen eszközöknek köszönhetően az intenzív hűtőfolyadék-ellátás percek alatt felforrósítja a radiátor csöveit, és a fogyasztónak nem kell várnia, amíg a helyiség felmelegszik.

1.2 Az újrahasznosító berendezések típusai

A recirkulációs egységet, valamint a "testvér" keringető szivattyút két típusra osztják: száraz rotoros termékekre és szivattyúkra nedves rotor. A száraz rotoros recirkulációs szivattyú annyiban különbözik, hogy a forgó rész nem érintkezik a szivattyúzott vízzel, mivel a kerámia vagy fém csúszó csúszógyűrűs tömítés miatt messze van a villanymotortól.

2 Recirkulációs szivattyúk a melegvíz rendszerben

A melegvízellátás kényelme, a fogyasztó energiaköltségeinek csökkenése biztosítja a recirkulációs készülékek és a megfelelő vezetékek használatát a melegvíz-ellátó rendszerben. Bozánok használatakor a víz felmelegítése általában több percet vagy akár órákat is igénybe vesz, a szükséges forró folyadék mennyiségétől függően.

A folyamat során (akár vízvezeték-szerelvények használatakor is) több liter folyadék kerül a csatornába. Minél hosszabb a csővezeték, annál több víz elveszett. Az eredmény jelentős veszteség a vízellátásban. Ezenkívül a fogyasztó hőveszteséget, energiatúllépést kap. A jelenség megszüntetése érdekében HMV rendszer szereljen fel egy recirkulációs szivattyút.

A hidraulikus szerkezet célja, hogy a vízvételi helyek előtt folyamatosan a kívánt szinten tartsa a hőmérsékletet. A szivattyú a vízmelegítő elé, a visszatérő csőre van felszerelve, párhuzamosan a főcsővel. Ezen az ágon használat közben vizet pumpál a kazánból. A nyomócsőre visszacsapó szelep van felszerelve.

A készüléket akkor kell felszerelni, ha a csővezetékben a kazán beszívásának helyéig tartó folyadék mennyisége meghaladja a három litert. A hőveszteség elkerülése érdekében a csővezetéket megfelelően hőszigetelni kell. Ha recirkulációs rendszer jól megtervezett, a meleg víz azonnal folyik a közös csap megnyitása után.

Meg kell jegyezni, hogy sok tervező és telepítő hibázik a recirkulációs berendezések tervezése során, amikor 8-9 m vízoszlop magasságú szivattyúkat használ. Magánházhoz, nyaralóhoz, lakáshoz maximális érték feje 3-4 m w.c. Ne használjon "visszaforgatást" a meleg vízhez, amelyhez tervezték fűtési rendszer, mivel a melegvíz rendszernek nincs szüksége nagy teljesítményűés nagy teljesítménytartalék.

2.1 cirkulációs szivattyú Wilo Star-Z Nova (videó)


2.2 Berendezések kezelése

A szivattyú működését egy időrelé vezérli. Nem kell folyamatosan üzemképes állapotban tartani a készüléket, ezért csak azt szabad meggátolni, hogy a folyadék 50 fok alá hűljön. Sok modell beépített hőmérséklet-érzékelővel és időrelével van felszerelve. A vezérlő beállítja a programban a bekapcsolás és a hidraulikus gép működése közötti időtartamot. A szabályozás a telepítés hatékonyságának növelése érdekében történik a legoptimálisabb üzemmód kiválasztásával.

Egyes esetekben a paraméterek módosítása lehetővé tette az áramfogyasztás felére csökkentését. Automatikus vezérlés, egyes modelleknél használatos, a tulajdonos melegvíz-szükségletéhez igazítja a szivattyút. Például a dán Grundfos cég Comfort PM sorozata rendelkezik egy olyan funkcióval, amely 14 napon keresztül figyeli a vízfelvétel idejét, hogy egyénileg igazodjon az adott tulajdonoshoz.

Ezenkívül az egységek visszacsapó szelepekkel, az üzemmódot és a kívánt vízhőmérsékletet beállító termosztáttal, valamint óraművel is fel vannak szerelve. Az időzítő opció fontos az energiatakarékosság szempontjából, és a berendezés programozásából áll, hogy bizonyos időközönként be- és kikapcsoljon.

3 népszerű recirkulációs szivattyúgyártó

A recirkulációs szivattyú beszerzése a jelenlegi körülmények között nem nehéz. A gyártók, amelyekből nagyon sok van, készek lenyűgöző termékválasztékot kínálni bármilyen választáshoz. A recirkulációs szivattyút a fűtési rendszer jellemzőinek, a szükséges hőmennyiségnek a figyelembevételével kell kiválasztani, és ügyelni kell a kivitelezés anyagára. Jobb előnyben részesíteni az állítható modelleket, mivel képesek automatikusan alkalmazkodni a változó rendszerfeltételekhez, ami megtakarítja az áramot és meghosszabbítja az élettartamot.

a legjobb Műszaki adatok, tartósság, Wilo, Halm, Grundfos termékek rendelkeznek. A modellek drágák, de a költségeket a minőség indokolja, időzítővel, termosztáttal vannak felszerelve, alacsony fogyasztásúak. A melegvíz veszteségek csökkentése érdekében ajánlott a Grundfos szivattyúit vásárolni.

Az eszköz működési paraméterei egy adott rendszerhez kerülnek kiválasztásra. Értékes erőforrások a fűtési rendszerben magas vérnyomás Az áramlást egy Wilo recirkulációs egység tartja fenn Autoadapt móddal. Optimális arány minőség és ár jellemző az Imp Pumps, Calpeda áruira. Gazdaságos lehetőség kínai gyártók kínálják.

Zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazános kazánházak hődiagramjai

A hőellátó rendszer (nyitott vagy zárt) kiválasztása műszaki és gazdasági számítások alapján történik. Az ügyféltől kapott adatok és az 5.1 §-ban meghatározott módszertan felhasználásával megkezdik a sémák összeállítását, majd kiszámítását, amelyeket melegvíz-kazános kazánházak termikus sémáinak neveznek zárt hőellátó rendszerekhez, mivel a maximális hőteljesítmény az öntöttvas kazánok értéke nem haladja meg az 1,0 - 1, 5 Gcal/h értéket.

Mivel kényelmesebb figyelembe venni a termikus sémákat gyakorlati példák, az alábbiakban a melegvíz bojlerrel felszerelt kazánházak főbb és részletes diagramjai láthatók. A zárt hőellátó rendszeren működő zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazánokkal felszerelt kazánházak vázlatos rajzai az ábrán láthatók. 5.7.

Rizs. 5.7. Zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazános kazánházak fő hődiagramjai.

1 - melegvíz bojler; 2 - hálózati szivattyú; 3 - recirkulációs szivattyú; 4 - nyersvíz szivattyú; 5 - pótvízszivattyú; 6 - pótvíztartály; 7 - nyers vízmelegítő; 8 - melegítő a tisztított víz kémiájához; 9 - sminkvízhűtő; 10 - légtelenítő; 11 - gőzhűtő.

A fűtési hálózatok visszatérő vezetékéből kis nyomású víz (20-40 m vízoszlop) belép a 2. hálózati szivattyúkba. A vizet az 5. pótszivattyúkból is oda szállítják, ami kompenzálja a fűtési hálózatok vízszivárgását. Az 1-es és a 2-es szivattyút is meleg hálózati vízzel látják el, amelyek hőjét részben hőcserélőkben használják fel a vegyileg kezelt 8 és a 7 nyersvíz fűtésére.

A kazánok előtti vízhőmérséklet biztosítására, a korrózió megelőzése feltételeinek megfelelően, a szükséges mennyiségű melegvíz az 1 melegvíz-kazánokból a 2. hálózati szivattyú mögötti csővezetékbe kerül. recirkulációnak nevezzük. A vizet egy 3 recirkulációs szivattyú szolgáltatja, amely felmelegített vizet szivattyúz. A fűtési hálózat minden üzemmódjában, a maximális téli kivételével, a 2. hálózati szivattyúk utáni visszatérő vezetékből a víz egy része, a kazánokat megkerülve, az elkerülő vezetéken keresztül a G sáv mennyiségében kerül a tápvezetékbe. , ahol a víz a kazánokból származó meleg vízzel keveredve biztosítja a megadott tervezési hőmérsékletet a fűtési hálózatok tápvezetékében. A kémiailag kezelt víz hozzáadását a 9, 8, 11 hőcserélőkben melegítik, és a 10 légtelenítőben légtelenítik. A 6 tartályokból a fűtési hálózatok táplálására szolgáló vizet az 5 pótszivattyú veszi fel, és a visszatérő vezetékbe vezeti.

Még a zárt hőellátó rendszerekhez működő nagy teljesítményű melegvizes kazánoknál is nélkülözhető egy kis termelékenységű pótvíz-légtelenítő. Csökken a pótszivattyúk teljesítménye, a víztisztító telep felszereltsége is, és csökkennek a pótvíz minőségi követelményei a kazánházakhoz képest. nyílt rendszerek. A zárt rendszerek hátránya az előfizetői melegvíz-ellátó egységek felszerelési költségének némi emelkedése.

A recirkulációhoz szükséges vízfogyasztás csökkentése érdekében a kazánok kimeneténél a hőmérsékletet általában magasabban tartják, mint a fűtési hálózatok tápvezetékében lévő víz hőmérséklete. Csak a számított maximális téli üzemmóddal azonos lesz a vízhőmérséklet a kazánok kimeneténél és a fűtési hálózatok betápláló vezetékében. A számított vízhőmérséklet biztosításához a bemenetnél fűtési hálózat a kazánokból kilépő víz a visszatérő vezeték hálózati vízzel keveredik. Ehhez a visszatérő és a tápvezetékek csővezetékei közé, a hálózati szivattyúk után egy bypass vezetéket kell beépíteni.

A víz keverésének és recirkulációjának jelenléte az acél melegvíz-kazánok működési módjához vezet, amelyek eltérnek a fűtési hálózatok üzemmódjától. A melegvizes kazánok csak akkor működnek megbízhatóan, ha a rajtuk áthaladó víz mennyiségét állandó szinten tartják. A vízhozamot a megadott határok között kell tartani, függetlenül a hőterhelések ingadozásától. Ezért a hálózat hőenergia-ellátásának szabályozását a kazánok kimeneténél a víz hőmérsékletének változtatásával kell végrehajtani.

Az acél melegvíz-kazánok felületén lévő csövek külső korróziójának intenzitásának csökkentése érdekében a kazánok bemeneténél a víz hőmérsékletét a füstgáz harmatponti hőmérséklete felett kell tartani. A minimális megengedett vízhőmérséklet a kazánok bemeneténél az alábbiak szerint javasolt:

földgázzal végzett munka során - nem alacsonyabb, mint 60 ° С; alacsony kéntartalmú fűtőolajon végzett munka során - nem alacsonyabb, mint 70 ° С; magas kéntartalmú fűtőolajon végzett munka során - legalább 110 °C.

Tekintettel arra, hogy a fűtési hálózatok visszatérő vezetékeiben a víz hőmérséklete szinte mindig 60 ° C alatt van, a zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazánokkal felszerelt kazánházak termikus konstrukciói, mint korábban említettük, recirkulációs szivattyúkat és megfelelő csővezetékeket biztosítanak. Az acél melegvíz-kazánok mögötti szükséges vízhőmérséklet meghatározásához ismerni kell a fűtési hálózatok működési módjait, amelyek eltérnek a menetrendtől vagy a rezsim kazánoktól.

A vízmelegítő hálózatokat sok esetben úgy számítják ki, hogy az 1. ábrán látható típusú úgynevezett fűtési hőmérséklet görbe szerint működjenek. 2.9. A számítás azt mutatja, hogy a kazánokból a fűtési hálózatokba belépő víz maximális óránkénti áramlását a hálózatokban lévő vízhőmérséklet-grafikon töréspontjának megfelelő üzemmódban kapjuk meg, azaz olyan külső levegő hőmérsékleten, amely megfelel a legalacsonyabb vízhőmérsékletnek az ellátó vezetéket. Ez a hőmérséklet akkor is állandó marad, ha a külső hőmérséklet tovább emelkedik.

A fentiek alapján a kazánház termikus sémájának számításába bevezetjük az ötödik karakterisztikus módot, amely megfelel a vízhőmérséklet-grafikon töréspontjának a hálózatokban. Az ilyen grafikonok minden területre készülnek a megfelelő utolsó számított külső hőmérséklettel, az ábrán látható típus szerint. 2.9. Egy ilyen grafikon segítségével könnyen megtalálhatók a fűtési hálózatok betápláló és visszatérő vezetékeiben a szükséges hőmérsékletek, valamint a kazánok kimeneténél a szükséges vízhőmérsékletek. Hasonló diagramokat dolgozott ki a Teploelektroproekt a fűtési hálózatok vízhőmérsékletének meghatározására különböző tervezési külső levegőhőmérsékletekhez - -13°С és -40°С között.

A fűtési hálózat betápláló és visszatérő vezetékeinek vízhőmérséklete, ° С, a következő képletekkel határozható meg:

ahol t vn a levegő hőmérséklete a fűtött helyiségekben, ° С; t H - számított külső levegő hőmérséklet fűtéshez, ° С; t′ H - időben változó külső hőmérséklet, °С π′ i - vízhőmérséklet a betápláló csővezetékben t n °С-nál; π 2 - vízhőmérséklet a visszatérő csővezetékben t n ° С; tн - víz hőmérséklete a betápláló csővezetékben t′ n, ° С; ∆t - számított hőmérsékletkülönbség, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ \u003d π c -π 2 - becsült hőmérsékletkülönbség a helyi rendszerben, ° С; π 3 \u003d π 1 + aπ 2 / 1+ a - a fűtőberendezésbe belépő víz számított hőmérséklete, ° С; π′ 2 - az eszközből a visszatérő csővezetékbe menő víz hőmérséklete t "H, ° С-on; a - elmozdulási együttható, amely megegyezik a felvonó által beszívott visszatérő víz mennyiségének és a hálózati víz mennyiségének arányával.

A hőhálózatok vízhőmérsékletének meghatározására szolgáló (5.40) és (5.41) számítási képletek összetettsége megerősíti az 1. ábrán látható típusú grafikonok alkalmazásának megvalósíthatóságát. 2,9, 26 °C becsült külső hőmérsékletű területre épült. A grafikonon látható, hogy 3°C-os és afeletti külső levegő hőmérsékleten a fűtési szezon végéig a fűtési hálózatok betápláló vezetékében a víz hőmérséklete állandó, 70°C-nak felel meg.

A fent említettek szerint a zárt hőellátó rendszerek acél melegvíz-kazánjaival ellátott kazánházak termikus sémáinak kiszámításához szükséges kezdeti adatok a fűtés, szellőztetés és melegvíz-ellátás hőfogyasztása, figyelembe véve a kazánházban, a hálózatokban és a hálózatokban bekövetkező hőveszteségeket. hőfogyasztás a kazánház saját szükségletére.

A fűtési és szellőztetési terhelések, valamint a melegvíz-ellátási terhelések arányát a fogyasztók helyi működési feltételeitől függően határozzák meg. A fűtőkazánok üzemeltetésének gyakorlata azt mutatja, hogy a melegvízellátás napi átlagos óránkénti hőfogyasztása a kazán teljes hőteljesítményének körülbelül 20%-a. A külső hőhálózatok hőveszteségét a teljes hőfelhasználás 3%-áig javasolt figyelembe venni. Maximum óránként elszámolási költségek zárt hőellátó rendszerű melegvizes kazános kazánház saját szükségletű hőenergiája az ajánlás szerint az összes kazán beépített hőteljesítményének 3%-áig fogadható el.

A teljes óránkénti vízfogyasztást a fűtési hálózatok betáplálási vezetékében a kazánház kimeneténél a fűtési hálózatok hőmérsékleti rendszere alapján határozzák meg, és ezen túlmenően a szivárgásokon keresztüli vízszivárgástól is függ. A zárt hőellátó rendszerek hőhálózataiból való szivárgás nem haladhatja meg a hőhálózatok csöveiben lévő víz térfogatának 0,25% -át.

Az épületek helyi fűtési rendszereiben lévő fajlagos vízmennyiség hozzávetőlegesen 1 Gcal / h-ra vonatkoztatva megengedett a 30 m 3 -es lakóterületek teljes becsült hőfogyasztására. ipari vállalkozások- 15 m 3.

Figyelembe véve a fűtőhálózatok és fűtőberendezések csővezetékeiben lévő víz fajlagos térfogatát, a zárt rendszerben a teljes vízmennyiség körülbelül 45-50 m 3 -nek tekinthető lakóterületeken, ipari vállalkozások esetében - 25-35 MS a teljes becsült hőfogyasztás 1 Gcal / h-ja.

Rizs. 5.8. A zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazános kazánházak részletes hődiagramjai.

1 - melegvíz bojler; 2 - recirkulációs szivattyú; 3 - hálózati szivattyú; 4 - hálózati nyári szivattyú; 5 - nyersvíz szivattyú; 6 - kondenzátum szivattyú; 7 - kondenzvíztartály; 8 - nyers vízmelegítő; 9 - kémiailag tisztított víz melegítője; 10 - légtelenítő; 11 - gőzhűtő.

Néha a zárt rendszerből szivárgó hálózati víz mennyiségének előzetes meghatározásához ezt az értéket a tápvezetékben lévő vízhozam 2%-áig veszik fel. A termikus alapdiagram számítása alapján, valamint a kazánház fő- és segédberendezéseinek egységteljesítményeinek kiválasztása után teljes részletes hődiagram készül. A kazánház minden egyes technológiai részéhez általában külön részletes sémát készítenek, azaz magának a kazánháznak a berendezésére, a kémiai vízkezelésre és a fűtőolaj létesítményekre. A három KV-TS - 20 melegvíz-kazánnal rendelkező kazánház részletes hődiagramja zárt hőellátó rendszerhez az ábrán látható. 5.8.

A diagram jobb felső részén 1 melegvíz-kazánok, bal oldalon - a kazánok alatt 10 légtelenítők - a hálózat alatt keringető szivattyúk, a légtelenítők alatt - hőcserélők (fűtőtestek) 9, egy légtelenített víztartály 7 találhatók. , fűrészszivattyúk 6, nyersvíz szivattyúk 5, vízelvezető tartályok és ürítő kút. A melegvíz-kazánokkal felszerelt kazánházak részletes hősémáinak elkészítésekor általános állomás- vagy aggregált berendezés-elrendezési sémát használnak (5.9. ábra).

A zárt hőellátó rendszerekhez tartozó melegvíz-kazánokkal felszerelt kazánházak általános állomási termikus sémáit a 2-es hálózat és a 3-as recirkulációs szivattyúk csatlakoztatása jellemzi, amelyekben a hőhálózatok visszatérő vezetékéből a víz a 2-es és a hálózati szivattyúk bármelyikéhez ellátható. 4 csatlakozik a kazánház összes kazánját ellátó fővezetékre. A 3. recirkulációs szivattyúk meleg vizet szolgáltatnak a kazánok mögötti közös vezetékről az összes melegvíz-bojlert ellátó közös vezetékre.

ábrán látható kazánházi berendezés összesített elrendezésével. 5.10, minden 1. kazánhoz, 2. hálózathoz és 3. recirkulációs szivattyúk vannak felszerelve.

5.9 ábra A kazánok általános elrendezése hálózati és recirkulációs szivattyúkhoz 1 - melegvíz bojler, 2 - recirkulációs, 3 - hálózati szivattyú, 4 - nyári hálózati szivattyú.

Rizs. 5-10. KV - GM - 100 kazánok, hálózati és recirkulációs szivattyúk összesített elrendezése. 1 - melegvíz-szivattyú; 2 - hálózati szivattyú; 3 - recirkulációs szivattyú.

A visszatérő vezetékből a víz párhuzamosan folyik az összes hálózati szivattyúhoz, és mindegyik szivattyú nyomócsövé csak az egyik vízmelegítőhöz csatlakozik. A melegvíz az egyes kazánok mögötti csővezetékből kerül a recirkulációs szivattyúba mindaddig, amíg az be nem kerül a közös vízvezetékbe, és ugyanannak a kazánegységnek a tápvezetékébe kerül. Moduláris konstrukció esetén minden melegvíz-kazánhoz egyet kell beépíteni. Az 5.10. ábra nem mutatja a pót- és melegvíz-vezetékeket a fővezetékekhez és a hőcserélőhöz.

A berendezések elhelyezésének aggregált módszerét különösen széles körben használják nagy melegvíz-kazánok projektjeiben kazánok PTVM- 30M, KV - GM 100 stb. A melegvizes kazános kazánház berendezéseinek általános állomásának vagy aggregált elrendezési módjának megválasztása minden esetben az üzemeltetési megfontolások alapján történik. Ezek közül a legfontosabb az aggregált séma elrendezéséből, hogy megkönnyítse a nagy átmérőjű főhővezetékek egyes egységeiből az áramlási sebesség és a hűtőfolyadék paramétereinek elszámolását és szabályozását, valamint az egyes egységek üzembe helyezésének egyszerűsítését.

ÁRAMTEREMELÉSI LEHETŐSÉGEK MELEGVÍZ KAZÁNOKBAN

Ph.D. L. A. Repin, rendező, D.N. Tarasov, mérnök, A.V. Makeeva, mérnök, Dél-Oroszországi Energiavállalat CJSC, Krasznodar

Az orosz hőellátó rendszerek elmúlt évek téli üzemelési tapasztalatai azt mutatják, hogy a hőforrások áramellátásában gyakran előfordulnak zavarok. Ugyanakkor a kazánházak áramkimaradása súlyos következményekkel járhat magában a kazánházban (ventilátorok leállása, füstelvezetők, automatika és védelem meghibásodása), és azon kívül is (fűtővezetékek, épület fűtési rendszereinek lefagyása stb. .).

Ennek a problémának az egyik jól ismert és egyben hatékony megoldása a viszonylag nagy gőzkazánok esetében a túlgőznyomáson működő turbinás generátoregységek alkalmazása, pl. a kapcsolt energiatermelés szervezése külső alapján hőfogyasztás. Ez nem csak a tüzelőanyag-felhasználás hatékonyságának növelését és a hőforrás gazdasági teljesítményének javítását teszi lehetővé, hanem a saját áramtermelőről történő áramellátásának biztosításával a hőellátó rendszer megbízhatóságának növelését is lehetővé teszi.

A települési hőenergia ipar tekintetében egy ilyen megoldás irreálisnak tűnik, hiszen a kazánházak túlnyomó többsége melegvizes. Ebben az esetben a megbízhatóság növelése érdekében a hőforrásra dízel generátorokat kell felszerelni, amelyek az áramellátó rendszerben bekövetkezett balesetek esetén a kazánház saját igényeit tudják kielégíteni. Ehhez azonban jelentős szükség van

költségek, a beépített berendezések kihasználtsága pedig a nullához közelít.

Ez a cikk egy másik megoldást javasol erre a problémára. Lényege a saját termelés megszervezése elektromos energia a Rankine-ciklus megvalósításán alapuló vízmelegítő kazánházban, munkafolyadékként alacsony forráspontú anyagot használva, amelyet a jövőben "ágensnek" nevezünk.

Az alacsony forráspontú munkaközegeket használó erőművek sémái jól ismertek, főként geotermikus mezőkön alkalmazzák a szennyvíz hőjének hasznosítására. Legfőbb hátrányuk azonban a körfolyamat alacsony termikus hatásfoka, ami azzal jár, hogy el kell távolítani az anyag kondenzációs hőjét a környezetbe. Melegvíz bojlerekben és gőzkazánokban alacsony fogyasztású(ahol más kapcsolt energiatermelés nem kivitelezhető) a kondenzációs hő felhasználható a víztisztító telepre belépő vagy a hőszolgáltatóra szerelt HMV tárolókba kerülő nyersvíz előmelegítésére. ábra egy integrált áramtermelő egységgel rendelkező melegvizes kazánház vázlatos rajza látható. egy.

A hűtőfolyadék egy részét az I. melegvíz-kazán kimeneténél felszívják, és egymás után áthaladva a II elpárologtatón és a III-as fűtőanyagon, gőz formájában olyan paraméterekkel látják el, amelyek elegendőek a IV hőgépben való munkaközegként való használatra. elektromos generátorhoz csatlakozik.

Az expanziós folyamat befejezése után a távozó gőz belép a V hőcserélő-kondenzátorba, ahol a kondenzációs hőt az áramlás hasznosítja. hideg víz, amely a HVO egységhez megy, vagy az ábrán látható módon egy további VI fűtőtesten és egy VII tárolótartályon keresztül a vízellátó rendszerhez HMV igény.

A javasolt rendszer gyakorlati megvalósításához több szempontot is figyelembe kell venni.

1. Válasszon ki egy alacsony forráspontú anyagot (szert), amely termodinamikai jellemzői szerint illeszkedik a kazánház üzemmódjába és paramétereibe.

2. Határozza meg optimális paraméterek a hőerőmű és a hőcserélő berendezések működési módja.

3. Végezze el a maximum értékének mennyiségi értékelését elektromos erő, amely az adott kazánház adott körülményeihez beszerezhető.

A munkaközeg kiválasztásakor a Rankine-ciklus számítási vizsgálatát végeztük el a következő szerekre: R134, R600a, R113, R114, R600. Ennek eredményeként azt találták, hogy a ciklus legmagasabb hatékonyságát a melegvíz-kazán körülményei között az R600 freon használatával érik el.

Az így kiválasztott munkaközeg esetében a gőz túlhevítésének hőmérsékletének (2a. ábra), a Pl bemeneti (2b. ábra) és a Pk kimeneti Pk (2c. ábra) gőznyomásának a keletkezett teljesítményére gyakorolt ​​hatását vizsgáltuk. ) a motor.

A grafikonokból az következik, hogy a vizsgált jellemzők gyakorlatilag függetlenek a munkaközeg túlmelegedési hőmérsékletétől, és javulnak a Pn növekedésével és a Pc csökkenésével. Ugyanakkor a kapcsolt energiatermelő erőmű paramétereinek összekapcsolása a hőforrás működési módjával azt mutatja, hogy a Pn növekedését korlátozza, hogy az elpárologtatóban elegendő hőmérséklet-különbséget kell biztosítani a párologtató munkaközeg és a fűtő hűtőközeg között. , óta ez utóbbi hőmérsékletét a kazán működési módja határozza meg.

A Pk végső nyomást az anyag kondenzációs hőmérsékletétől függően kell megválasztani, amelyet viszont a hőbefogadó közeg (hideg víz) hőmérsékleti szintje és a kondenzátorban szükséges hőmérsékletkülönbség határoz meg.

A javasolt séma konkrét számításaihoz egy három TVG-8 kazánnal rendelkező kazánházat választottak ki 14,1 MW fűtési és 5,6 MW melegvízellátási hőterheléssel ( téli üzemmód). A kazánházban egy kazántelep található, amely a melegvíz ellátási igényekhez melegvíz fűtést biztosít. A kazánok kimeneténél a hálózati víz becsült hőmérséklete 130 °C. A teljes áramfelvétel fűtési időszakban akár 230 kW, nyáron pedig akár 105 kW.

A számítások eredményeként kapott hőhordozók paramétereinek és áramlási sebességeinek értékeit a séma csomópontjaiban a táblázat tartalmazza.

Az EGC elektromos teljesítménye fűtési időszakban 370 kW, nyáron 222 kW volt.

A számítások elvégzésekor a munkahő-felhasználást a lehetőség alapján határoztuk meg

hideg vízáram, hogy biztosítsa a szer teljes lecsapódását. A hőforrás üzemének téli és nyári időszakában kapott teljesítménykülönbség a kondenzálható anyag mennyiségének csökkenésével jár a kondenzátorba belépő hideg víz hőmérsékletének emelkedése miatt (+15 °C).

következtetéseket

1. Létezik valós lehetőség a melegvíz-kazánok energiahatékonyságának javítása alacsony forráspontú munkafolyadékot használó üzemekben történő villamosenergia-termelés megszervezésével.

2. A kapcsolt energiatermeléssel nyerhető villamos energia mennyisége jelentősen meghaladja a kazánház saját szükségletét, ami garantálja annak autonóm energiaellátását. Ugyanakkor a vásárolt villamos energia visszautasítása és a többletérték értékesítése jelentősen javítja a hőforrás gazdasági teljesítményét.

3. A ciklus hatékonyságának alacsony értékei ellenére gyakorlatilag nincs hőveszteség az áramkörben (kivéve a környezeti veszteségeket).

környezet), ami lehetővé teszi, hogy a javasolt megoldás magas energia- és gazdaságossági hatékonyságáról beszéljünk.

Irodalom

1. Repin L.A., Chernin R.A. Elektromos energia előállításának lehetőségei kisnyomású gőzkazánokban // Ipari energia. 1994. 6. sz. 37-39.

2. 32861 (RU) szabadalom. Vízmelegítő kazánház hődiagramja / L.A. Repin, A.L. Repin//2006.

3. Kombinált geotermikus erőmű bináris ciklussal 6,5 MW kapacitással / / Orosz energiahatékony technológiák. 2002. 1. sz.

Az erőforrás bővítése és a földgáz fogyasztásának csökkentése TVG-KVG melegvíz bojlerekkel.

A TVG (TVG-8, TVG-8M, TVG-4r) kazánok és fejlesztésük az Ukrán Nemzeti Tudományos Akadémia Gázintézete, és a Monastyrishchensky Gépgyártó üzem (VAT "TECOM", Monastyrishche, Cherkasy régió) gyártja. Szinte minden kazán túllépte a gyári élettartamot (14 év), és továbbra is használatban van. A TVG-KVG kazánok karbantarthatók, élettartamukat a konvektív meghibásodása korlátozza fűtőfelületek, Ø28 × 3 mm átmérőjű csövekből és égők cseréjének szükségessége. Ezeket az elemeket továbbfejlesztett kazánokra cserélve további 10-14 évig működhetnek fokozott hatásfokkal és 4-5%-kal csökkentett földgázfelhasználással.

A TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 kazánok korszerűsítésének módszerei.

1. Gázégők cseréje továbbfejlesztett, 3. generációs MPIG-3 tüzelőanyagú hornyos égőkkel, profilos fúvókákkal és kiegészítő légelosztó ráccsal, „láncposta” típusú Előnyök: a gázfúvókák változatlan keresztmetszeti geometriája, amely gyakorlatilag nem tömődik el és a gáz/levegő arány nagyon közel marad az eredetileg beállítotthoz a rezsim beállítása során, az égő hosszú élettartama 10-14 év, lásd az ábrát.

2. Konvektív fűtőfelületek cseréje - Ø28×3 mm-es csövek helyett Ø32×3 mm vagy Ø38×3 mm csöveket használtunk. Előnyök: a) a csőátmérő növelése csökkenti a hidraulikus ellenállást és gyenge minőségű víz a rendszerben, a konvekciós felület nem bomlik le olyan gyorsan; b) a fűtőfelület növekedése miatt megnő a kazán hatásfoka.

A TVG-8, TVG-8M, TVG-4r, KVG-7.56, KVG-4.65 kazánok fenti módszerekkel történő korszerűsítésének eredményeként a kazánok hatásfoka akár 94-95%-ra növelhető, a természetes gázfogyasztás és szén-monoxid kibocsátás, a kazánok erőforrásának meghosszabbítása 10-14 évre.

táblázatban. a TVG-8M kazán főbb mutatói a korszerűsítés előtt és után szerepelnek (Kijev, 2 Deputatskaya r / c, a tesztet a Zhilteploenergo Kievenergo üzembe helyezési szolgálata végezte) az égők új MPIG-3 kandalló égőkkel való cseréjével és új konvekciós felület Ø32 × 3 mm-es csövekből.

Lehetőségek

TVG-8M a korszerűsítés előtt

TVG-8M korszerűsítés után

Kazán hőteljesítmény, Qk, Gcal/h

Vízfogyasztás a kazánon keresztül, D, t/h

Hidraulikus ellenállás, ΔP to, kg / cm 2

Aerodinamikai ellenállás, ΔN, kg/m 2

Kipufogógáz hőmérséklet, t ux, °С

CO, mg/nm3

NO x, mg/nm3

A kazán bruttó hatásfoka, η k, %

Például a TVG-8 (TVG-8M) kazán korszerűsítése gazdasági hatást fejt ki egy kazánra - 253,8 ezer UAH / év (gázmegtakarítás 172 ezer m 3 / év vagy 2,6 millió m3 15 év alatt 3) összehasonlítva új gyári kazán beszerzése és beszerelése.

Egy TVG-8(TVG-8M) kazán korszerűsítésének költsége 360 ​​ezer UAH. Megtérülési idő 1 év 5 hónap.

Az Ukrán Nemzeti Tudományos Akadémia Gázintézete átadja technikai dokumentációégők és konvektív fűtőfelület gyártásához (szerződés alapján), szerelés és üzembe helyezés felügyelete, szükség esetén önállóan konvektív fűtőfelületet és égőket gyárt.

A hazai gőz- és melegvíz-kazánpark korszerűsítésének kilátásai.

Ukrajnában túlnyomórészt a DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM stb. sorozatú gőz- és melegvíz kazánok flottáját üzemeltetik, amelyek hőenergiát biztosítanak mind a termelési szektornak, mind Ukrajna lakás- és kommunális szolgáltatásainak. A felszereltség és az automatizálás szintje nem felel meg a jelenlegi üzemanyag-, villamosenergia-használati és környezetvédelmi mutatóknak. Itt pedig az építőipari portálon olvashat cikkeket az alacsony épületekről. Ezt a problémát kétféleképpen lehet megoldani: A kazánok teljes cseréje új, korszerű kazánokra; Meglévő kazánpark korszerűsítése. Az első út nagy tőkebefektetést igényel a hőtermelő létesítmények tulajdonosaitól, amire ma már csak néhány sikeresen működő nagyvállalat képes. Más vállalkozások számára a második mód reálisabb - a hőtermelő berendezéseik korszerűsítése a gázégők importált analógokra való cseréjével vagy az importált alkatrészeken alapuló kazánok automatizálása szabványos égők vagy a GMU sorozatú új égők használatával. A "Weishopt", az "Ecoflame" által gyártott import égőket a Monastyrishchensky E2.5-0.9 és az Ivano-Frankivsk VK-22 üzem kazánjaira szerelik fel. Ezen kazánok működése valamennyi berendezés kielégítő működését mutatta. Példa a szokásos GMG-4 égő használatára a DKVR 6,5 / 13 gőzkazánon a Chizhevsk Paper Mill (ChPF). Először a DKVR sorozatú kazánok üzemeltetési gyakorlatában gázégő A GMG-4 átkerült a gőzkazán teljes automatikus gyújtásának és terhelésvezérlésének üzemmódjába a karbantartó személyzet állandó jelenléte nélkül. A kazándobban lévő gőznyomásnak megfelelő automatikus terhelésszabályozás lehetővé teszi a gőznyomás beállított ±0,1 kgf/cm2 értéken tartását a gőzfogyasztás jelentős változásai mellett (fogyasztói oldalon akár 70%). A gőzfogyasztás leállása esetén a kazán automatika leállítja az égőt a következő gőzigényig. A kazánnak ez a változó gőzterhelésű üzemmódja jelentősen megtakaríthatja az üzemanyagot. Elutasítás hagyományos módszerek olyan paraméterek fojtószelep-szabályozása, mint a vízszint a felső dobban, a vákuum a kazánkemencében, a légnyomás az égő előtt és az alapvető átmenet új út a fenti paraméterek szabályozása a segédberendezések villanymotorjainak fordulatszámának frekvenciaváltók segítségével történő megváltoztatásával lehetővé tette a gőztermeléshez szükséges villamos energia költségének jelentős csökkentését. A segédberendezések villanymotorjai által felvett villamos teljesítmény egy tonna megtermelt gőzre a rekonstrukció előtt 7,96 kW/t, a rekonstrukció után 1,98 kW/t volt. Így a Chizhev papírgyárban lévő kazán éves működési ideje alatt, amely 8000 óra, az energiamegtakarítás elérte a 253 000 kW-ot. Súlyozott átlagos együttható hasznos akció A DKVR 6,5/13 kazán rekonstrukció után 90-90,5% volt 87,5% helyett. A melegvíz-kazánok modern hidraulikus köreinél probléma az időjárástól függő szabályozó használata, amely a külső hőmérséklettől függően szabályozza a hűtőfolyadék hőmérsékletét a tápvezetékben, miközben fenntartja az egyszeri melegvíz-kazánok feltételeit tВХ≥70 °С, megoldódott. A probléma állítható hidraulikus kapcsolóval oldható meg. Az időjárásfüggő szabályozó használata akár 30%-os üzemanyag-megtakarítást is lehetővé tesz. Jelenleg a fenti technológiákat használó rekonstrukciós sémákat dolgoztak ki minden szabványos méretű háztartási kazánhoz. A gőz- vagy melegvíz-kazánok korszerűsítésére fordított pénzeszközök megtérülési ideje az év közbeni üzemidőtől függően 1,0 ÷2,0 év.