Pompa de recirculare. Case de cazane de apă caldă

Pentru cazanele cu tub de foc Colvi, producătorul recomandă instalarea unei linii de recirculare, care să asigure menținerea temperaturii lichidului de răcire la intrarea în cazan la un nivel constant de 55-60 de grade. Recircularea este necesară pentru a contracara eventuala apariție a condensului pe suprafețele cazanului, ceea ce este posibil mai ales atunci când centrala funcționează la 50% sau mai puțin din puterea nominală.

Documentația tehnică pentru cazanele cu tub de foc nu recomandă funcționarea cazanului într-un regim de putere sub 40% din valoarea nominală, deoarece aici se produce următorul fenomen nefavorabil: relativ temperatura scazuta gazele de ardere sunt exacerbate de temperaturile scăzute ale lichidului de răcire din conducta de retur, ceea ce duce la formarea de condens pe structuri de otel cazan cu consecinte cunoscute. Prin urmare, este necesar să se prevadă cele 55-60 de grade de mai sus pe „întoarcerea” cazanului, ceea ce este suficient pentru a proteja împotriva „punctului de rouă” pe care îl pot atinge gazele de ardere.

Pentru a organiza amestecul de lichid de răcire fierbinte în linia de „retur” a cazanului cu tub de foc, există 2 opțiuni principale:

• Instalarea mixerului supapă cu trei căi.
• Instalarea unei pompe de recirculare (pompa de recirculare).

În practică, este a 2-a opțiune care este folosită cel mai des - instalarea unei pompe de recirculare. O astfel de pompa este instalata pe un jumper intre liniile de alimentare si retur, in imediata apropiere a cazanului. O condiție prealabilă este confortul de acces al personalului cazanului la pompă și la alte componente ale liniei de recirculare.

Mai jos este un aspect tipic al unei linii de recirculare:

Diagrama de mai jos prezintă o schemă tipică de recirculare. cazan pe gaz(1), situat printr-un jumper între liniile de alimentare T1 (2) și retur T2 (3). Pompa de recirculare (4) cu flanșe de îmbinare trebuie instalată direct împreună cu supapele de închidere (6) la intrarea și ieșirea lichidului de răcire, astfel încât pompa să poată fi demontată dacă este necesar. De asemenea, înainte și după pompă, este de dorit să instalați manometre (5) pentru a controla presiunea lichidului de răcire și pentru a determina vizual valorile căderilor de presiune. După conducta de refulare a pompei trebuie instalată o supapă de reținere (7) pentru a asigura direcția corectă a circulației reciproce a apei în conductele de retur și recirculare.

Metoda de calcul a parametrilor necesari ai pompei de recirculare:

Parametrii de proiectare pentru aceste pompe sunt:

• Debitul necesar.
• Înălțimea estimată a pompei, care permite depășirea rezistenței hidraulice a tuturor elementelor: cazan, țevi, supape de oprire. În același timp, ar trebui să ofere debitul necesar lichid de răcire (vezi mai sus).

Debitul vehiculului de căldură pentru linia de recirculare este determinat de puterea termică a cazanului, debitul vehiculului de căldură prin cazan și regimul de temperatură al cazanului. Debitul calculat al pompei de recirculare este 1/3 din debitul de lichid de răcire prin cazan. Mai jos este un exemplu de calcul:

Există un cazan cu tub de foc pe gaz Kolvi 250 cu o putere termică de 291 kW. Randamentul cazanului 92%. Regimul său de temperatură este de 95/70 de grade.

1. Determinarea puterii termice a cazanului: 291x0,92 = 268 kW

2. Definitia gradientului de temperatura: 95-70=25 grade.

3. Determinarea debitului de apă prin cazan: (0,86x268) / 25 = 9,22 metri cubi. la ora unu.

4. Determinarea debitului de apă pentru pompa de recirculare: 9,22/3 = 3,08 metri cubi. la ora unu.

Înălțimea calculată a pompei de recirculare, așa cum sa menționat mai sus, este determinată de rezistențele locale ale elementelor din camera cazanului. După cum arată practica, parametrii de presiune de 2-4 metri de apă sunt acceptabili. Artă. (0,2-0,4 bar).

Recircularea unitati de pompare sunt utilizate în cazane de încălzire a apei și în cazane de tip mixt (cu abur și cazane de apa calda). Scopul lor este de a menține temperatura apei la intrarea în cazan să nu fie mai mică decât acceptabilă, ținând cont de combustibilul utilizat. În acest scop, re pompă de circulație o parte din apa încălzită din cazan este alimentată înapoi la admisia cazanului, unde este amestecată cu retur apa de la rețeaua de încălzire și își crește temperatura până la o valoare prestabilită. Uneori în producție este important să aveți un catalizator Claus, care poate fi cumpărat doar de la un magazin specializat.

Temperatura apei la intrarea în cazan depinde de tipul de combustibil și de conținutul de sulf al acestuia. Când se ard cărbunele și păcură, se formează vapori de sulf și compușii săi, care se condensează cu ușurință pe țevile cazanului, unde temperatura lor nu depășește 100ºС, ceea ce duce la erodarea intensă a suprafeței țevii și subțierea peretelui. Se reduce utilizarea gazelor naturale și a altor gaze energetice ca combustibil pentru cazane temperatura minima suprafețele țevilor de ecran de până la 60-70ºС, excluzând eroziunea suprafețelor acestora.

Varietatea condițiilor de acoperire a sarcinilor termice de vârf pe tot parcursul anului pe teritoriul țării noastre a condus la proiectarea unor instalații de încălzire a apei cu diferențe semnificative în schema termică, ceea ce a făcut posibilă furnizarea mai completă și eficientă a căldurii consumatorilor în sectoarele industrial, social și locativ.

Al doilea scop important al pompelor de recirculare este acela de a asigura rapid reglarea sarcinii termice în conformitate cu programul și modificările condițiilor atmosferice. Reglarea eficientă a încărcăturii termice este posibilă numai cu menținerea unui anumit nivel de fiabilitate a sistemului. Acesta este, în parte, motivul pentru proiectarea instalațiilor de încălzire a apei cu diferențe semnificative în schema termică.

Circuitul termic al cazanului și circuitul de pornire a pompei de recirculare sunt conectate rigid cu graficul temperaturii furnizarea de căldură a consumatorilor în anotimpuri diferite an și necesitatea de a alimenta mai mult sau mai puțin instalația de rețea.

Cele mai comune scheme de includere a pompelor de recirculare în schemele termice ale cazanelor de apă caldă și cazanelor de tip mixt sunt prezentate mai jos.

Cel mai simplu circuit pentru pornirea pompelor de recirculare este utilizat în cazurile în care temperatura apei în conducta de alimentare este tP mai mare de 110ºС, iar lichidul de răcire este utilizat pentru a acoperi sarcinile de ventilație și încălzire (Figura 1):

Pompa de recirculare este instalată pe bypass-ul care conectează conductele de intrare și de evacuare ale cazanului. În partea de presiune a bypass-ului, în fața conexiunii la conducta de alimentare, este instalat un regulator de alimentare a pompei de recirculare. Este realizat sub forma unei supape cu acționare automată. Controlul servomotorului supapei este legat de temperatura apei din conducta de retur - tOB. Cu o scădere a tOB, supapa crește parțial și crește performanța pompei de recirculare, ceea ce duce la o creștere a temperaturii apei la intrarea în cazan - tVK până la valoare calculată. Odată cu o creștere a tOB (pentru a reduce sarcina termică), supapa se ridică, mărind zona de curgere, reducând rezistența hidraulică a bypass-ului, ceea ce duce la creșterea performanței pompei de recirculare și la creșterea temperaturii apei în conducta de alimentare a cazanului la valoarea calculată.

Avantajele acestei scheme sunt simplitatea și fiabilitatea sa.

În cazanele de apă caldă situate în imediata apropiere a consumatorilor de căldură, atunci când sunt utilizate ca combustibil gaz natural, cu o schemă de alimentare cu căldură închisă, a fost utilizat circuitul de pornire a pompelor de recirculare, prezentat în Figura 2:

Din conducta de retur, apa rece intră în admisia pompei rețelei. Aici, pompa de recirculare furnizează apă din cazanul de apă caldă, care trece mai întâi prin una sau două etape de încălzire a apei brute. Apa din circuitul de circulație, atunci când este amestecată cu apa din conducta de retur, își crește temperatura la 70ºС. La această temperatură, apa intră în cazan prin pompa de rețea, iar din cazan este alimentată în conductă curent continuu pentru a acoperi sarcinile consumatorilor externi de căldură.

Apa brută, fiind supusă secvenţial la: încălzire, tratament mecanic şi chimic, încălzire secundară şi dezaerare, este alimentată în rezervoarele de stocare (încălzitorul din a doua etapă şi rezervoarele de stocare nu sunt prezentate în Fig. 2). După cum este necesar, apa din rezervoarele de stocare este furnizată conductei printr-o pompă de completare. retur apa rețeaua de încălzire pentru a menține presiunea de proiectare în ea.

În această schemă, performanța pompei de rețea ar trebui să fie considerată puțin mai mare decât debitul de apă din conducta de curent continuu, deoarece pompa de rețea furnizează o parte din apă circuitului de recirculare. Performanța pompei de recirculare poate fi mai mică decât cea a pompei de rețea de 5-10 ori sau mai mult.

Performanța pompei de recirculare este controlată de un regulator de alimentare, care este realizat sub forma unei supape cu acționare automată. Controlul servomotorului supapei este legat de temperatura apei de retur. Odată cu creșterea temperaturii apei în conducta de retur, supapa este parțial închisă și reduce performanța pompei de recirculare, ceea ce duce la o scădere a temperaturii apei la intrarea în cazan la valoarea calculată (70ºС). Când tOB scade, supapa se ridică, crescând zona de curgere, reducând rezistența hidraulică a bypass-ului, ceea ce duce la creșterea performanței pompei de recirculare și la creșterea temperaturii apei în conducta de alimentare a pompei de rețea (cazan). ) la valoarea calculată.

Reglarea sarcinii termice pentru consumatorii externi în această schemă este posibilă, atât prin modificarea temperaturii apei la intrarea în cazan, cât și prin modificarea ușoară a performanței pompei de rețea.

Avantajele fără îndoială ale acestei scheme sunt simplitatea, eficiența ridicată și fiabilitatea.

În cazanele cu apă caldă de vârf situate în imediata apropiere a consumatorilor de căldură, când se utilizează păcură ca combustibil, aplicare largă circuit pentru pornirea pompelor de recirculare, prezentat în figura 3:

Pompa de recirculare, ca în schema din Fig. 3 este instalat pe bypass-ul care conectează conductele de admisie și de evacuare ale cazanului. În partea de presiune a bypass-ului, este instalat un regulator de debit al pompei, sub forma unei supape cu acționare automată.

Apa caldă de la ieșirea cazanului cu o temperatură de 150ºС este furnizată către:
- pentru păcură;
– pentru încălzirea apei de completare;
- la admisia pompei de recirculare;
- în conducta de curent continuu.

Sarcina termica ferma petroliera variază atât în ​​timpul zilei, cât și în anotimpurile anului. Minim sarcini termice sărbătorită în timpul sezonului estival. Sarcinile termice maxime ale industriei de păcură sunt notate în sezonul de iarna la descărcarea păcurului din rezervoare în rezervoarele de stocare. Încărcările termice de iarnă ale instalațiilor de păcură pot depăși încărcăturile de vară de 2-4 ori. Din acest motiv, în regiunile nordice la noi, pentru a furniza căldură doar economiei de păcură, se montează cazane de apă caldă cazane cu abur presiune scăzută. Necesita spatiu suplimentarîn atelierul de cazane și crește costurile de capital ale proiectului. sunt în creștere și costuri de operare, ceea ce crește costul cu 1 Gcal de căldură furnizată. Avantajul neîndoielnic în acest caz este posibilitatea creșterii încărcăturii termice asupra consumatorului extern. Apa răcită de la schimbătoarele de căldură ale instalației de păcură este amestecată în conducta de retur de apă a consumatorilor externi.

Sarcina termică a încălzirii de completare depinde de schema de alimentare cu căldură. Cu un circuit închis, pierderea lichidului de răcire din cauza scurgerilor nu trebuie să depășească 1-2%. Cu un circuit deschis de alimentare cu căldură, pierderea lichidului de răcire în rețea și, în consecință, selecția apa fierbinte de la cazanul pentru încălzirea apei de completare cresc semnificativ. Apa răcită de la boilerele de completare este alimentată în conducta de curent continuu.

Performanța pompei de recirculare este reglabilă supapă automată tinand cont de temperatura apei de retur din reteaua consumatorilor externi de energie termica. Cu o schemă închisă de alimentare cu căldură, efectul fluxului de apă de încălzire prin încălzitoarele de apă de completare asupra funcționării pompei de recirculare este nesemnificativ. Pentru circuitele deschise de alimentare cu căldură, performanța pompei de recirculare este controlată într-o gamă mai largă, ceea ce necesită utilizarea altor metode de control.

Un circuit relativ simplu pentru pornirea pompelor de recirculare este de asemenea utilizat în cazurile în care tP< 100ºС, а теплоноситель используется только для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 4:

Pompa de recirculare este instalată în fața cazanului și furnizează apă caldă prin aceasta la conducta de curent continuu și la bypass. În conducta directă, o parte din apa caldă este amestecată cu apa din conducta de retur și furnizată consumatorului cu o temperatură tP. Cealaltă parte a apei calde de la cazan trece prin by-pass către admisia pompei de recirculare. Aici intră și o parte din apa de retur care a trecut prin pompa de rețea cu o creștere a presiunii până la valoarea calculată.

În cazanele de vârf pentru încălzirea apei situate în imediata apropiere a consumatorilor de căldură, atunci când se utilizează păcură ca combustibil, pentru o schemă de alimentare cu căldură în circuit deschis, schema de pornire a pompelor de recirculare în tăietura dintre încălzitorul de rețea și cazan (Figura 5) a fost folosit:

Pompa de recirculare furnizează apă cazanului cu o temperatură de cel puțin 110ºС, de unde se furnizează apă caldă cu o temperatură de 150ºС sau mai mult către instalația de păcură, boilerul de completare și încălzitorul de rețea. Apa rece din instalația de păcură este furnizată la conducta de retur, trece prin încălzitorul de rețea și intră în rețea pentru a încălzi consumatorii. Apa de la încălzitorul de rețea cu tP nu mai mic de 110ºС intră în admisia pompei de recirculare. Apă brută înainte curatare chimicaîncălzit la o temperatură de 20 ºС, de exemplu, încălzitor de apă-apă și apă din instalațiile de păcură. După tratarea cu apă rece, apa de completare este încălzită la 50-70 ºС și intră în dezaeratorul cu vid și din acesta în rezervoarele de stocare (nu este prezentat în Fig. 5).

Rezervoarele de acumulare acumulează apă în perioadele de retragere mai puțin decât media zilnică și oferă o cantitate suplimentară de apă dezaerată. circuit de circulatie cazan. Din același circuit, prin economia de păcură, se alimentează și rețeaua de încălzire. Dacă este necesar, rețeaua de încălzire poate fi reîncărcată de o pompă de apă de completare printr-un jumper transversal cu o supapă în fața încălzitorului de rețea (nu este prezentat în Fig. 5). Instalarea rezervoarelor de acumulare permite echipamentului de alimentare cu apă caldă să funcționeze cu o sarcină medie zilnică constantă, ceea ce este cea mai economică soluție.

Toate echipamentele cazanelor destinate să alimenteze rețeaua de încălzire trebuie calculate pe baza consumului mediu de apă pe oră pe zi cu un aport maxim de apă.

Sarcina termică este controlată prin modificarea performanței pompei de recirculare. Pentru a face acest lucru, pe conducta de alimentare este instalată o supapă de control cu ​​o acționare automată. Supapa este controlată ținând cont de temperatura apei din conducta de retur. Când temperatura apei de retur scade, supapa crește și crește zona de curgere, ceea ce duce la o scădere a rezistenței circuitului de recirculare, o creștere a performanței pompei de recirculare și o scădere a sarcinii termice pe încălzitorul de rețea. În același timp, cazanului este furnizat mai puțin combustibil și aer pentru a reduce puterea de funcționare a acestuia.

Sistemul de control al sarcinii termice este proiectat astfel încât, la orice modificare a consumului de căldură, tWC rămâne cel puțin 110ºС.

Ce este reciclarea? Care sunt avantajele și dezavantajele acestui sistem? Cum să organizezi alimentarea cu apă corectă și confortabilă acasă? Acestea și alte întrebări vor primi răspuns printr-un articol de pe site-ul nostru dedicat funcționalității cazanelor - un sistem de recirculare a apei.

Pentru utilizare confortabilă apa fierbinte, la proiectare sisteme moderne, se obișnuiește să se folosească încălzitoare de apă cu acumulare. Ele fac posibilă disponibilitatea întotdeauna de apă caldă necesară pentru nevoile rezidenților. Cum să calculați corect volumul necesar al unui încălzitor de apă este descris în articolul nostru de blog.

Cazan încălzire indirectă.
Este extrem de benefica folosirea unui cazan de incalzire indirecta pentru incalzirea apei calde, care ofera avantaje economice si de design fata de unul conventional. boiler electric de apă. În cazanul de încălzire indirectă, pe lângă elementul de încălzire electric standard, este încorporat un schimbător de căldură (sau mai multe schimbătoare de căldură), prin care purtătorul de căldură dintr-un sistem alternativ (cazan de încălzire, colector solar, pompa de caldura etc.). Acest lucru, în primul rând, oferă avantaje economice ale încălzirii apei calde. În cursul perioadei sezonul de incalzire, centrala se va incalzi perfect din sistemul de incalzire al casei, fara a include elementul electric de incalzire. Iar la folosirea unui cazan cu colector solar, in general, puteti obtine gratuit un sistem de incalzire a apei de la soare pe tot parcursul anului.

Ce este reciclarea.

Unele cazane de încălzire indirectă sunt echipate cu o conductă suplimentară de recirculare care poate fi utilizată în sistemul de apă caldă pentru un plus de confort. La așezarea conductelor de apă caldă la mixer, este necesar să se așeze o altă conductă de retur pentru recircularea apei. Astfel, apa calda va circula intotdeauna prin conductele de apa calda iar cand robinetul este deschis apa poate fi folosita instantaneu.

Recircularea, de fapt, este deplasarea apei calde printr-un inel de conducta inchis, cu posibilitatea selectiei acesteia din acest inel.

Unde merită să puneți recircularea apei din cazan.
În primul rând, recircularea este utilizată în locurile în care punctul de extragere este situat la o distanță mare de boiler - încălzitor. În timp ce nu folosiți apă caldă, aceasta se răcește în țevi și, după deschiderea robinetului, este necesar să scurgeți apa răcită pentru o anumită perioadă de timp. Reciclarea se rezolvă complet această problemă. Dacă nu doriți să scurgeți întotdeauna apa de la robinet, atunci ar trebui să alegeți un sistem cu recirculare a apei calde. Un astfel de sistem are conducte de alimentare și retur, dar sistemul este foarte convenabil și confortabil.
În plus, un suport pentru prosoape încălzit cu apă poate fi conectat la sistemul de recirculare a apei calde. LA acest caz, suportul de prosoape incalzit va fi cald tot timpul anului, deoarece. va fi alimentat nu de la încălzire, ci de la alimentarea cu apă caldă la domiciliu

Dezavantajele sistemului de reciclare.
Principalul dezavantaj al sistemului de recirculare este complexitatea instalării din cauza necesității de a așeza o conductă suplimentară. Aceste lucrări pot fi efectuate numai în timpul construcției unei case sau a unor reparații majore.
În plus, pentru funcționarea sistemului de recirculare, veți avea nevoie de o pompă de circulație și Materiale suplimentare pentru legare. Pentru deplasarea apei din cazan prin conducte și în reversul aplica circulatie Pompa ACM, este interzisa folosirea pompei pentru sistemul de incalzire. Pompa este conectată constant la rețea și consumă puțină energie electrică, aproximativ 25-80 wați pe oră (în funcție de modelul și performanța pompei).

Este de remarcat faptul că atunci când apa caldă este recirculată, costul de încălzire a apei va crește, deoarece aceasta va circula constant, degajând căldură pe pereți, un suport încălzit pentru prosoape etc., iar apa va trebui încălzită mai des. decât într-un cazan convențional de încălzire cu ciclu închis. Trebuie să plătești pentru confort. Pentru a obține nivelul maxim de economisire a energiei, linia de retur, ca și linia de alimentare cu apă, trebuie să fie bine izolată pentru a reduce pierderile de căldură, altfel, în locul unui sistem de alimentare cu apă, puteți obține sistem suplimentarîncălzire prin perete cu o pompă de circulație care funcționează constant.
Instalarea unui grup suplimentar de siguranță nu trebuie neglijată - instalați un rezervor de expansiune și, în același timp aerisire automată pentru a preveni intrarea aerului în pompă. Dacă se dorește, poate fi instalată și o supapă de siguranță pentru a proteja încălzitorul de apă suprapresiune cauzată de expansiunea apei la încălzire. Când se atinge presiunea critică, supapa de siguranță va elibera „excesul” de apă. Dar, în majoritatea cazurilor, este suficient să instalați doar un rezervor de expansiune. Compensează presiunea din sistemul de alimentare cu apă caldă, eliminând excesul de apă, reducând astfel presiunea în timpul încălzirii. Presiunea aerului din vasul de expansiune nu trebuie să depășească presiunea supapei de siguranță, în caz contrar acțiunea rezervor de expansiune inutil. Iar presiunea minimă a aerului nu trebuie să fie mai mică decât presiunea minimă din sistemul de alimentare cu apă.

Cu o modificare majoră a cabanei, casa la tara sau construirea unuia nou, problema alegerii unui sistem de încălzire și a tot ceea ce este legat de acesta va deveni esențială.

Toate nuanțele: lungimea și diametrul total al conductelor, puterea unui cazan electric sau pe gaz, precum și necesitatea unei pompe de recirculare menită să asigure funcționarea deplină a alimentării cu căldură și alimentării cu apă caldă, vor fi pe ordinea de zi. .

1 Pompe de recirculare în sistemul de încălzire

Pentru a crea conditii confortabile reședință, este obligatoriu să se folosească o reciclare echipamente de pompare. Pompele de recirculare fac parte integrantă din sistemul de încălzire și de alimentare cu apă caldă. Acest dispozitiv compact este instalat peste tot - în case private, cazane, cabane.

Datorită excelentului lor parametri tehniciși cu eficiență energetică ridicată, pompele de recirculare a apei înlocuiesc alte tipuri de unități și câștigă în mod meritat popularitate.

Pompa de recirculare asigura in primul rand functionarea normala a intregului sistem de incalzire, fiind principalul factor stimulator pentru buna functionare a acestuia.

Principiul de funcționare utilizat de recirculare, care constă în forțarea mediului pompat pe bază de rotație elemente speciale iar o creștere a vitezei de mișcare a lichidului de răcire prin alimentarea cu căldură, presiune, este extrem de necesară pentru sistemele de încălzire. Acest lucru se datorează faptului că unitatea creează conditii favorabile pentru transferul eficient al agentului termic prin conducte.

Este instalat pentru a menține și regla presiunea mediului de lucru. În general, crește puterea hidraulică de alimentare cu căldură. Odată cu instalarea unui astfel de echipament, sistemul de încălzire primește o creștere a coeficientului de transfer de căldură.

Cu un sistem de circulație naturală standard, camera se încălzește neuniform și durează mai mult decât cu un dispozitiv de recirculare. Purtătorul întâmpină adesea o rezistență serioasă, energia sa este stinsă. Ca urmare, conductele sunt parțial încălzite, căldura se pierde mai repede, iar casa nu este încălzită corespunzător.

Principal elementele constitutive dispozitivele sunt: ​​o carcasă, un întrerupător electronic care păstrează amplitudinea fluctuațiilor tensiunii de alimentare, asigurând frecvența de pornire a „motorului”, și un motor electric. Pompa de recirculare are un cost redus, avantajele sale includ:

Utilizarea unei pompe de recirculare a cazanului este rentabilă și solutie eficienta. Oferă debit minim lichid de răcire, reduce diferența de temperatură dintre părțile inferioare și superioare ale cazanului.

1.1 Caracteristicile de proiectare ale dispozitivelor

Pompa de recirculare este similară cu pompa de circulație. Mașinile hidraulice cu recirculare se caracterizează prin următoarele caracteristici de proiectare:

• carcasa este din bronz și oțel, mai rar din alamă, fontă și alte aliaje inoxidabile;
• statorul cu o singură viteză este răcit de mediul pompat, temperatura admisa care nu trebuie să depășească 65 de grade;
• arborele rotorului din din oțel inoxidabil echipat cu un rotor (roată cu lame), datorită rotației căreia se formează forța centrifugă, are loc compresia pe conducta de evacuare și apa este injectată în conducta de alimentare cu căldură;
• rotorul este din plastic special refractar;
• rotorul rotit de motorul electric este cușcă veveriță, din oțel;
• echipamentul este proiectat să funcționeze cu apă curată, nevâscoasă (fără particule solide și fibre);
• ca adaos - echipament cu cronometru și alte elemente pentru programarea pompei.

Schema de încălzire bazată pe aparatul de recirculare este lipsită de dezavantajele tipice pentru furnizarea de căldură bazată pe circulatie naturala purtător de căldură, de exemplu, mai puțină inerție. Datorită unor astfel de dispozitive, o aprovizionare intensivă cu lichid de răcire va încinge conductele radiatorului în câteva minute, iar consumatorul nu va trebui să aștepte până când camera se încălzește.

1.2 Tipuri de echipamente de reciclare

Unitatea de recirculare, precum și pompa sa de circulație „frate”, sunt împărțite în două tipuri: produse cu rotor uscat și pompe cu rotor umed. Pompa de recirculare cu rotor uscat este diferită prin faptul că partea rotativă nu intră în contact cu apa pompată, deoarece este departe de motorul electric datorită etanșării mecanice glisante ceramice sau metalice.

2 Pompe de recirculare în sistemul de apă caldă

Confortul alimentării cu apă caldă, reducerea costurilor energetice pentru consumator oferă utilizarea dispozitivelor de recirculare și a liniilor corespunzătoare în sistemul de alimentare cu apă caldă. Când se utilizează cazane, de obicei durează câteva minute sau chiar ore pentru a încălzi apa, în funcție de volumul de lichid fierbinte necesar.

În timpul acestui proces (chiar și atunci când se utilizează corpuri sanitare), câțiva litri de lichid sunt scurși în canalizare. Cu cât conducta este mai lungă, cu atât mai multă apă e pierdut. Rezultatul sunt pierderi semnificative în alimentarea cu apă. În plus, consumatorul primește pierderi de căldură, depășiri de energie. Pentru a elimina acest fenomen, Sistem ACM instalați o pompă de recirculare.

Scopul structurii hidraulice este menținerea constantă a temperaturii la nivelul necesar în fața punctelor de admisie a apei. Pompa este instalată în fața încălzitorului de apă pe conducta de retur în paralel cu conducta principală. Pe această ramură, el pompează apă în timpul utilizării din cazan. Pe conducta de presiune este instalată o supapă de reținere.

Dispozitivul este instalat dacă cantitatea de lichid din conductă până la punctul de admisie din cazan este mai mare de trei litri. Pentru a evita pierderile de căldură, conducta trebuie să fie suficient izolată termic. Dacă sistem de recirculare bine proiectat, apa caldă curge instantaneu după deschiderea unui robinet comun.

Trebuie remarcat faptul că mulți proiectanți și instalatori greșesc în proiectarea instalațiilor de recirculare, folosind pompe cu o înălțime de 8-9 m de coloană de apă. Pentru o casa privata, o cabana, o unitate cu valoare maximă cap de 3-4 m w.c. Nu utilizați o „recirculare” pentru apă caldă, concepută pentru sistem de incalzire, deoarece sistemul de apă caldă nu are nevoie performanta ridicatași o rezervă mare de putere.

2.1 Pompă de recirculare ACM Wilo Star-Z Nova (video)

2.2 Managementul echipamentelor

Funcționarea pompei este controlată de un releu de timp. Nu este nevoie să mențineți în mod constant dispozitivul în stare de funcționare, așa că ar trebui să împiedicați doar răcirea lichidului sub 50 de grade. Multe modele sunt echipate cu un senzor de temperatură încorporat și un releu de timp. Controlerul setează în program intervalul de timp dintre pornirea și funcționarea mașinii hidraulice. Reglarea se realizează pentru a crește eficiența instalației prin selectarea celui mai optim mod de funcționare.

În unele cazuri, ajustarea parametrilor a făcut posibilă reducerea la jumătate a consumului de energie electrică. Control automat, folosit pe unele modele, adapteaza pompa la nevoile de apa calda ale proprietarului. De exemplu, linia Comfort PM a companiei daneze Grundfos are o funcție care monitorizează timpul de aport de apă timp de 14 zile pentru a se adapta individual la un anumit proprietar.

În plus, unitățile sunt echipate cu supape de reținere, un termostat care setează modul de funcționare și temperatura dorită a apei și un mecanism de ceas. Opțiunea timer este importantă în ceea ce privește economisirea energiei și constă în programarea echipamentului pentru a porni și opri la anumite intervale de timp.

3 producători populari de pompe de recirculare

Achiziționarea unei pompe de recirculare în condițiile actuale nu este dificilă. Producătorii, dintre care sunt foarte mulți, sunt gata să ofere o gamă impresionantă de produse pentru orice alegere. Pompa de recirculare trebuie selectată ținând cont de caracteristicile sistemului de încălzire, de cantitatea necesară de căldură și să acorde atenție materialului de execuție. Este mai bine să acordați preferință modelelor reglabile datorită capacității lor de a se adapta automat la condițiile în schimbare ale sistemului, ceea ce va economisi energie electrică și va prelungi durata de viață.

cel mai bun specificatii tehnice, durabilitate, produsele Wilo, Halm, Grundfos au. Modelele sunt scumpe, dar costul este justificat de calitate, sunt echipate cu cronometru, termostat și au un consum redus de energie. Pentru a reduce pierderile de apă caldă, este recomandat să cumpărați pompe de la Grundfos.

Parametrii de funcționare ai dispozitivului sunt selectați pentru un anumit sistem. Resurse valoroase în sistemul de încălzire cu tensiune arterială crescută debitul este menținut de o unitate de recirculare Wilo cu modul Autoadaptare. Raport optim calitatea și prețul sunt tipice pentru mărfurile Imp Pumps, Calpeda. Opțiune economică oferit de producătorii chinezi.

Scheme termice ale cazanelor cu cazane de apa calda pentru sisteme inchise de alimentare cu caldura

Alegerea unui sistem de alimentare cu căldură (deschis sau închis) se face pe baza unor calcule tehnice și economice. Folosind datele primite de la client și metodologia prevăzută la § 5.1, ei încep să întocmească, apoi să calculeze schemele, care se numesc scheme termice ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme închise de alimentare cu căldură, deoarece puterea termică maximă. a cazanelor din fontă nu depășește 1,0 - 1, 5 Gcal/h.

Deoarece este mai convenabil să luați în considerare schemele termice pe exemple practice, mai jos sunt diagramele principale și detaliate ale cazanelor cu cazane de apă caldă. Schemele schematice ale camerelor cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme închise de alimentare cu căldură care funcționează pe un sistem închis de alimentare cu căldură sunt prezentate în fig. 5.7.

Orez. 5.7. Scheme termice principale ale camerelor cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme închise de alimentare cu căldură.

1 - cazan de apă caldă; 2 - pompa de retea; 3 - pompa de recirculare; 4 - pompa de apa bruta; 5 - pompa de apa de completare; 6 - rezervor de apă de completare; 7 - încălzitor de apă brută; 8 - încălzitor pentru chimia apei purificate; 9 - răcitor de apă de machiaj; 10 - dezaerator; 11 - răcitor de vapori.

Apa din conducta de retur a rețelelor de încălzire cu o presiune mică (20 - 40 m coloană de apă) intră în pompele rețelei 2. Acolo este alimentată și de la pompele de completare 5, care compensează scurgerile de apă din rețelele de încălzire. Apa caldă de rețea este, de asemenea, furnizată pompelor 1 și 2, a căror căldură este parțial utilizată în schimbătoarele de căldură pentru încălzire tratată chimic 8 și apă brută 7.

Pentru a asigura temperatura apei în fața cazanelor, stabilită în funcție de condițiile de prevenire a coroziunii, cantitatea necesară de apă caldă de la cazanele de apă caldă 1 este alimentată la conducta din spatele pompei de rețea 2. Linia prin care este apă caldă. furnizat se numește recirculare. Apa este furnizată de o pompă de recirculare 3, care pompează apă încălzită. În toate modurile de funcționare ale rețelei de încălzire, cu excepția celui maxim de iarnă, o parte din apa din conducta de retur după pompele de rețea 2, ocolind cazanele, este alimentată prin linia de ocolire în cantitate de banda G către linia de alimentare. , unde apa, amestecata cu apa calda de la cazane, asigura temperatura de proiectare specificata in linia de alimentare a retelelor de incalzire. Adăugarea de apă tratată chimic este încălzită în schimbătoarele de căldură 9, 8 11 și dezaerată în dezaeratorul 10. Apa pentru alimentarea rețelelor de încălzire din rezervoarele 6 este preluată de pompa de completare 5 și alimentată în conducta de retur.

Chiar și în cazanele puternice de apă caldă care funcționează pentru sisteme închise de alimentare cu căldură, se poate renunța la un dezaerator de apă de completare cu productivitate scăzută. De asemenea, capacitatea pompelor de completare este redusă, echipamentele stației de tratare a apei sunt și ele reduse, iar cerințele pentru calitatea apei de completare sunt reduse față de cazanele pt. sisteme deschise. Dezavantajul sistemelor închise este o oarecare creștere a costului echipamentelor pentru unitățile de alimentare cu apă caldă abonaților.

Pentru a reduce consumul de apă pentru recirculare, temperatura acestuia la ieșirea cazanelor este menținută, de regulă, mai mare decât temperatura apei din linia de alimentare a rețelelor de încălzire. Doar cu modul de iarnă maxim calculat, temperaturile apei la ieșirea cazanelor și în conducta de alimentare a rețelelor de încălzire vor fi aceleași. Pentru a asigura temperatura apei calculată la intrare în retea de incalzire apa care iese din cazane este amestecată cu apa de rețea din conducta de retur. Pentru a face acest lucru, este instalată o linie de bypass între conductele conductelor de retur și de alimentare, după pompele de rețea.

Prezența amestecării și recirculării apei duce la moduri de funcționare ale cazanelor de apă caldă din oțel care diferă de modul rețelelor de încălzire. Cazanele de apă caldă funcționează fiabil numai dacă cantitatea de apă care trece prin ele este menținută constantă. Debitul de apă trebuie menținut în limitele specificate, indiferent de fluctuațiile sarcinilor termice. Prin urmare, reglarea alimentării cu energie termică a rețelei trebuie efectuată prin modificarea temperaturii apei la ieșirea din cazane.

Pentru a reduce intensitatea coroziunii externe a conductelor de pe suprafețele cazanelor de apă caldă din oțel, este necesar să se mențină temperatura apei la intrarea în cazane peste temperatura punctului de rouă a gazelor de ardere. Temperatura minimă admisă a apei la intrarea în cazane este recomandată după cum urmează:

atunci când lucrați cu gaze naturale - nu mai puțin de 60°С; atunci când lucrați cu păcură cu conținut scăzut de sulf - nu mai puțin de 70°С; atunci când lucrați cu păcură cu conținut ridicat de sulf - nu mai puțin de 110°C.

Datorită faptului că temperatura apei în liniile de retur ale rețelelor de încălzire este aproape întotdeauna sub 60 ° C, schemele termice ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme închise de alimentare cu căldură asigură, după cum sa menționat mai devreme, pompe de recirculare și conducte corespunzătoare. Pentru a determina temperatura necesară a apei în spatele cazanelor de apă caldă din oțel, trebuie cunoscute modurile de funcționare ale rețelelor de încălzire, care diferă de programele sau regimul cazanelor.

În multe cazuri, rețelele de încălzire a apei sunt calculate să funcționeze conform așa-numitei curbe de temperatură de încălzire de tipul prezentat în fig. 2.9. Calculul arată că debitul maxim orar de apă care intră în rețelele de încălzire de la cazane se obține într-un mod corespunzător punctului de rupere a graficului temperaturii apei din rețele, adică la o temperatură a aerului exterior care corespunde cu cea mai scăzută temperatură a apei din rețele. linia de alimentare. Această temperatură se menține constantă chiar dacă temperatura exterioară crește și mai mult.

Pe baza celor de mai sus, în calculul schemei termice a cazanului este introdus al cincilea mod caracteristic, care corespunde punctului de rupere a graficului temperaturii apei din rețele. Astfel de grafice sunt construite pentru fiecare zonă cu ultima temperatură exterioară calculată corespunzătoare, conform tipului prezentat în Fig. 2.9. Cu ajutorul unui astfel de grafic este ușor de găsit temperaturile necesare în liniile de alimentare și retur ale rețelelor de încălzire și temperaturile necesare apei la ieșirea cazanelor. Grafice similare pentru determinarea temperaturii apei în rețelele de încălzire pentru diferite temperaturi ale aerului exterior de proiectare - de la -13 ° C la -40 ° C au fost dezvoltate de Teploelektroproekt.

Temperaturile apei în conductele de alimentare și retur, ° С, ale rețelei de încălzire pot fi determinate prin formulele:

unde t vn este temperatura aerului din interiorul spațiilor încălzite, ° С; t H - temperatura aerului exterior calculată pentru încălzire, ° С; t′ H - temperatura exterioară variabilă în timp, °С; π′ i - temperatura apei în conducta de alimentare la t n °С; π 2 - temperatura apei în conducta de retur la t n ° С, tн - temperatura apei în conducta de alimentare la t′ n, ° С; ∆t - diferența de temperatură calculată, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ \u003d π c -π 2 - diferența de temperatură estimată în sistemul local, ° С; π 3 \u003d π 1 + aπ 2 / 1+ a - temperatura calculată a apei care intră în încălzitor, ° С; π′ 2 este temperatura apei care intră în conducta de retur de la dispozitiv la t "H, ° С; a este coeficientul de deplasare egal cu raportul dintre cantitatea de apă de retur aspirată de lift și cantitatea de apă din rețea .

Complexitatea formulelor de calcul (5.40) și (5.41) pentru determinarea temperaturii apei în rețelele termice confirmă fezabilitatea utilizării graficelor de tipul prezentat în fig. 2.9, construit pentru o zonă cu o temperatură exterioară estimată de 26 °C. Din grafic se poate observa că la temperaturi ale aerului exterior de 3°C și mai sus, până la sfârșitul sezonului de încălzire, temperatura apei din conducta de alimentare a rețelelor de încălzire este constantă și egală cu 70°C.

Datele inițiale pentru calcularea schemelor termice ale cazanelor cu cazane de apă caldă din oțel pentru sisteme închise de alimentare cu căldură, așa cum s-a menționat mai sus, sunt consumul de căldură pentru încălzire, ventilație și alimentare cu apă caldă, ținând cont de pierderile de căldură în cazan, rețele și consum de căldură pentru nevoile proprii ale cazanului.

Raportul dintre sarcinile de încălzire și ventilație și sarcinile de alimentare cu apă caldă este specificat în funcție de condițiile locale de funcționare ale consumatorilor. Practica exploatării cazanelor de încălzire arată că consumul mediu orar de căldură pe zi pentru alimentarea cu apă caldă este de aproximativ 20% din puterea totală de căldură a cazanului. Pierderile de căldură în rețelele externe de căldură se recomandă a fi luate în cantitate de până la 3% din consumul total de căldură. Maxim orar costurile de decontare energia termică pentru nevoile proprii ale unei centrale termice cu cazane de apă caldă cu sistem închis de alimentare cu căldură poate fi acceptată conform recomandării în cantitate de până la 3% din puterea termică instalată a tuturor cazanelor.

Consumul total orar de apă în linia de alimentare a rețelelor de încălzire la ieșirea din cazanul se determină pe baza regimului de temperatură al rețelelor de încălzire și, în plus, depinde de scurgerea apei prin scurgeri. Scurgerile din rețelele de căldură pentru sistemele închise de alimentare cu căldură nu trebuie să depășească 0,25% din volumul de apă din conductele rețelelor de căldură.

Este permisă preluarea aproximativă a volumului specific de apă în sistemele locale de încălzire a clădirilor la 1 Gcal/h din consumul total de căldură estimat pentru zonele rezidențiale de 30 m 3 și pentru întreprinderile industriale- 15 m 3.

Luând în considerare volumul specific de apă din conductele rețelelor de încălzire și instalațiilor de încălzire, volumul total de apă într-un sistem închis poate fi luat aproximativ egal cu 45 - 50 m 3 pentru zonele rezidențiale, pentru întreprinderile industriale - 25 - 35 MS la 1 Gcal/h din consumul total de căldură estimat.

Orez. 5.8. Scheme termice detaliate ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sisteme închise de alimentare cu căldură.

1 - cazan de apă caldă; 2 - pompa de recirculare; 3 - pompa de retea; 4 - pompa de vara retea; 5 - pompa de apa bruta; 6 - pompa de condens; 7 - rezervor de condens; 8 - încălzitor de apă brută; 9 - încălzitor de apă purificată chimic; 10 - dezaerator; 11 - răcitor de vapori.

Uneori, pentru o determinare preliminară a cantității de apă din rețea care se scurge dintr-un sistem închis, această valoare este preluată până la 2% din debitul de apă din conducta de alimentare. Pe baza calculului schemei termice de bază și după selectarea capacităților unitare ale echipamentului principal și auxiliar al cazanului, se întocmește o diagramă termică completă detaliată. Pentru fiecare parte tehnologică a cazanului, se întocmesc de obicei scheme detaliate separate, adică pentru echipamentele centralei în sine, instalațiile de tratare chimică a apei și instalații de păcură. În fig. 5.8.

În partea dreaptă sus a acestei diagrame, sunt cazane de apă caldă 1, iar în stânga - dezaeratoare 10 sub cazane sunt pompe de recirculare sub rețea, sub deaeratoare - schimbătoare de căldură (încălzitoare) 9, un rezervor de apă dezaerat 7 , pompe ferăstrău 6, pompe apă brută 5, rezervoare de drenaj și puț de purjare. Atunci când se realizează scheme termice detaliate ale camerelor cazanelor cu cazane de apă caldă, se utilizează o schemă generală de aranjare a stației sau echipamentelor agregate (Fig. 5.9).

Schemele termice ale stațiilor generale ale cazanelor cu cazane de apă caldă pentru sistemele închise de alimentare cu căldură se caracterizează prin conectarea rețelei 2 și a pompelor de recirculare 3, în care apa din conducta de retur a rețelelor de căldură poate fi alimentată la oricare dintre pompele de rețea 2 și 4 conectat la conducta principală de alimentare cu apă la toate cazanele cazanului. Pompele de recirculare 3 furnizează apă caldă de la conducta comună din spatele cazanelor la conducta comună care furnizează apă la toate cazanele de apă caldă.

Cu dispunerea agregată a echipamentului cazanelor prezentate în fig. 5.10, pentru fiecare cazan 1 sunt instalate rețeaua 2 și pompele de recirculare 3.

Figura 5.9 Dispunerea generală a cazanelor pentru rețea și pompe de recirculare 1 - cazan de apă caldă, 2 - recirculare, 3 - pompă de rețea, 4 - pompă de rețea de vară.

Orez. 5-10. Dispunerea agregată a cazanelor KV - GM - 100, pompe de rețea și recirculare. 1 - pompa de apa calda; 2 - pompa de retea; 3 - pompa de recirculare.

Apa din conducta de retur curge în paralel către toate pompele din rețea, iar conducta de refulare a fiecărei pompe este conectată doar la unul dintre încălzitoarele de apă. Apa caldă este furnizată pompei de recirculare de la conducta din spatele fiecărui cazan până când este inclusă în conducta comună de cădere și este trimisă la conducta de alimentare a aceleiași unități de cazan. La aranjarea cu o schemă agregată, se are în vedere instalarea uneia pentru toate cazanele de apă caldă. Figura 5.10 nu prezintă conductele de completare și apă caldă către conductele principale și schimbătorul de căldură.

Metoda agregată de amplasare a echipamentelor este utilizată în special în proiectele de cazane de apă caldă cu mari dimensiuni cazane PTVM- 30M, KV - GM 100. etc. Alegerea unei stații generale sau a unei metode agregate de amenajare a echipamentului cazanelor cu cazane de apă caldă în fiecare caz individual se decide pe baza considerentelor operaționale. Cel mai important dintre ele din structura în schema agregată este de a facilita contabilizarea și reglarea debitului și a parametrului lichidului de răcire din fiecare unitate de conducte termice principale cu diametru mare și de a simplifica punerea în funcțiune a fiecărei unități.

POSIBILITATI PENTRU GENERAREA PUTERII LA CADANE DE APĂ CALDA

Ph.D. L. A. Repin, director, D.N. Tarasov, inginer, A.V. Makeeva, inginer, Compania de Energie a Rusiei de Sud CJSC, Krasnodar

Experiența din ultimii ani de funcționare a sistemelor rusești de alimentare cu căldură în condiții de iarnă arată că există cazuri frecvente de întreruperi în alimentarea cu energie a surselor de căldură. În același timp, o întrerupere a curentului în încăperile cazanelor poate duce la consecințe grave atât în ​​camera cazanului propriu-zis (oprirea ventilatoarelor, evacuarea fumului, defecțiunea automatizării și protecției), cât și în afara acesteia (înghețarea rețelei de încălzire, sistemele de încălzire a clădirii etc. .).

Una dintre soluțiile binecunoscute și în același timp eficiente la această problemă, pentru cazanele de abur relativ mari, este utilizarea grupurilor generatoare cu turbină care funcționează la presiunea excesivă a aburului, adică. organizarea cogenerării pe bază de extern consumul de căldură. Acest lucru permite nu numai creșterea eficienței utilizării combustibilului și îmbunătățirea performanței economice a sursei de căldură, ci și, prin asigurarea alimentării acesteia de la propriul generator de energie, pentru a crește fiabilitatea sistemului de alimentare cu căldură.

În ceea ce privește industria termoenergetică municipală, o astfel de soluție pare nerealistă, deoarece marea majoritate a cazanelor sunt apă caldă. În acest caz, pentru îmbunătățirea fiabilității, se practică instalarea pe sursa de căldură a generatoarelor diesel care, în cazul unui accident în sistemul de alimentare cu energie, pot asigura nevoile proprii ale cazanului. Cu toate acestea, acest lucru necesită semnificativ

costurile, iar rata de utilizare a echipamentelor instalate se apropie de zero.

Acest articol propune o altă soluție la această problemă. Esența sa este organizarea propriei producții energie electricaîntr-o casă de încălzire a apei bazată pe implementarea ciclului Rankine, folosind o substanță cu punct de fierbere scăzut ca fluid de lucru, care va fi numită „agent” în viitor.

Schemele de centrale electrice care utilizează fluide de lucru cu punct de fierbere scăzut sunt bine cunoscute și sunt utilizate în principal în câmpurile geotermale pentru a utiliza căldura apei uzate. Cu toate acestea, principalul lor dezavantaj este eficiența termică scăzută a ciclului, care este asociată cu necesitatea de a elimina căldura de condensare a agentului în mediu. În cazane de apă caldă și cazane de abur putere redusă(acolo unde alte opțiuni de cogenerare nu sunt fezabile) căldura de condensare poate fi utilizată pentru a preîncălzi apa brută care intră în stația de tratare a apei sau care merge la boilerele ACM dacă acestea sunt instalate pe sursa de alimentare cu căldură. Schema schematică a unui cazan de apă caldă cu o unitate de generare a energiei integrată este prezentată în fig. unu.

O parte din lichidul de răcire la ieșirea cazanului de apă caldă I este preluată și, trecând secvențial prin vaporizatorul II și agentul de încălzire III, îi furnizează sub formă de abur parametri suficienți pentru a fi utilizat ca fluid de lucru într-un motor termic IV. conectat la un generator electric.

După finalizarea procesului de expansiune, aburul evacuat intră în schimbătorul de căldură-condensator V, unde căldura de condensare este utilizată de flux. apă rece, mergând la unitatea HVO sau, după cum se arată în figură, printr-un încălzitor suplimentar VI și un rezervor de stocare VII la sistemul de alimentare cu apă pentru Necesar de ACM.

Pentru implementarea practică a schemei propuse, este necesar să se ia în considerare mai multe puncte.

1. Selectați o substanță cu punct de fierbere scăzut (agent), care, în funcție de caracteristicile sale termodinamice, s-ar încadra în modul de funcționare și parametrii cazanului.

2. Determinați parametrii optimi modul de funcționare al centralei termice și al echipamentelor de schimb de căldură.

3. Efectuați o evaluare cantitativă a valorii maximului putere electrica, care se poate obtine pentru conditiile specifice cazanului considerat.

La alegerea unui fluid de lucru, a fost efectuat un studiu computațional al ciclului Rankine pentru următorii agenți: R134, R600a, R113, R114, R600. Ca urmare, s-a constatat că cea mai mare eficiență a ciclului pentru implementarea lui în condițiile unui cazan cu apă caldă se realizează folosind freon R600.

Pentru fluidul de lucru astfel ales s-a făcut o analiză a efectului asupra puterii generate a temperaturii de supraîncălzire a aburului (Fig. 2a), a presiunii aburului la intrarea Pl (Fig. 2b) și la ieșire Pk (Fig. 2c). ) a motorului.

Din grafice rezultă că caracteristicile luate în considerare sunt practic independente de temperatura de supraîncălzire a fluidului de lucru și se îmbunătățesc cu o creștere a Pn și o scădere a Pc. În același timp, legarea parametrilor centralei de cogenerare cu modul de funcționare al sursei de căldură arată că creșterea Pn este limitată de necesitatea asigurării unei diferențe suficiente de temperatură în evaporator între fluidul de lucru care se evaporă și lichidul de răcire de încălzire. , de cand temperatura acestuia din urmă este determinată de modul de funcționare al cazanului.

Presiunea finală Pk trebuie selectată în funcție de temperatura de condensare a agentului, care, la rândul său, este determinată de nivelul de temperatură al mediului de primire a căldurii (apă rece) și de diferența de temperatură necesară în condensator.

Pentru calculele specifice ale schemei propuse, a fost selectată o centrală cu trei cazane TVG-8 cu o sarcină termică conectată de 14,1 MW pentru încălzire și 5,6 MW pentru alimentare cu apă caldă ( modul de iarnă). Sala cazanelor dispune de centrala termica ce asigura incalzirea apei calde pentru nevoile de alimentare cu apa calda. Temperatura estimată a apei din rețea la ieșirea cazanelor este de 130 °C. Consumul total de energie este de până la 230 kW în perioada de încălzire și de până la 105 kW vara.

Valorile parametrilor și debitelor purtătorilor de căldură în punctele nodale ale schemei, obținute ca rezultat al calculelor, sunt date în tabel.

Puterea electrică a EGC în perioada de încălzire a fost de 370 kW, vara 222 kW.

La efectuarea calculelor, consumul de căldură de lucru a fost determinat pe baza posibilității de

curent de apă rece pentru a asigura condensarea completă a agentului. Diferența de putere primită în perioadele de iarnă și vară ale funcționării sursei de căldură este asociată cu o scădere a cantității de agent care poate fi condensat din cauza creșterii temperaturii apei reci care intră în condensator (+15 °C).

constatări

1. Există oportunitate realăîmbunătățirea eficienței energetice a cazanelor de apă caldă prin organizarea producției de energie electrică în instalații folosind un fluid de lucru cu punct de fierbere scăzut.

2. Cantitatea de energie electrică ce poate fi obținută prin cogenerare depășește semnificativ nevoile proprii ale centralei, ceea ce garantează alimentarea autonomă a acesteia. În același timp, respingerea energiei electrice achiziționate și vânzarea în exces ar trebui să îmbunătățească semnificativ performanța economică a sursei de căldură.

3. În ciuda valorilor scăzute ale eficienței ciclului, practic nu există pierderi de căldură furnizată în circuit (cu excepția pierderilor în mediu).

mediu), ceea ce ne permite să vorbim despre eficiența energetică și economică ridicată a soluției propuse.

Literatură

1. Repin L.A., Chernin R.A. Posibilitati de producere a energiei electrice in cazane de abur de joasa presiune // Energie industriala. 1994. nr 6. pp.37-39.

2. Brevet 32861 (RU). Schema termică a unei cazane de încălzire a apei / L.A. Repin, A.L. Repin//2006.

3. Centrală geotermală combinată cu ciclu binar cu o capacitate de 6,5 MW // Tehnologii rusești eficiente energetic. 2002. Nr. 1.

Perspective de modernizare a parcului casnic de cazane de abur si apa calda.

În Ucraina, funcționează predominant o flotă de cazane de abur și apă caldă din seria DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM etc., furnizând energie termică atât sectorului de producție, cât și serviciilor de locuințe și comunale din Ucraina. Nivelul echipamentelor și automatizărilor nu corespunde standardelor actuale de utilizare a combustibilului, energiei electrice și indicatorilor de mediu. Și aici puteți citi articole despre construcții joase pe portalul de construcții. Această problemă poate fi rezolvată în două moduri: Înlocuirea completă a cazanelor cu altele noi, moderne; Modernizarea parcului existent de cazane. Prima modalitate necesită investiții mari de capital din partea proprietarilor de instalații de generare a căldurii, ceea ce astăzi doar unele mari întreprinderi care funcționează cu succes le pot face. Pentru alte întreprinderi, a doua modalitate este mai realistă - modernizarea instalațiilor lor generatoare de căldură prin înlocuirea arzătoarelor pe gaz cu analogi importați sau utilizarea automatizării pentru cazane bazate pe componente importate folosind arzătoare standard sau arzătoare noi din seria GMU. Arzătoarele importate fabricate de „Weishopt”, „Ecoflame” sunt instalate pe cazanele fabricii Monastyrishchensky E2.5-0.9 și ale fabricii Ivano-Frankivsk VK-22. Funcționarea acestor cazane a arătat funcționarea satisfăcătoare a tuturor echipamentelor. Un exemplu de utilizare a unui arzător obișnuit GMG-4 pe un cazan cu abur DKVR 6.5 / 13 este Moara de hârtie Chizhevsk (ChPF). Pentru prima dată în practica exploatării cazanelor din seria DKVR arzător de gaz GMG-4 a fost transferat în modul de aprindere completă automată și control al sarcinii cazanului cu abur fără prezența constantă a personalului de întreținere. Controlul automat al sarcinii în funcție de presiunea aburului din tamburul cazanului face posibilă menținerea presiunii aburului la o valoare setată de ±0,1 kgf/cm2 cu modificări semnificative ale consumului de abur (până la 70% pe partea consumatorului). În cazul întreruperii consumului de abur, automatizarea cazanului oprește arzătorul până la următoarea nevoie de abur. Acest mod de funcționare a cazanului cu o sarcină variabilă de abur poate economisi semnificativ combustibil. Respingere metode tradiționale controlul clapetei de accelerație a unor parametri precum nivelul apei în tamburul superior, vidul în cuptorul cazanului, presiunea aerului în fața arzătorului și trecerea la fundamental nouă cale reglarea parametrilor de mai sus prin modificarea numărului de rotații ale motoarelor electrice echipamente auxiliare cu ajutorul convertoarelor de frecvență a făcut posibilă reducerea semnificativă a costului energiei electrice pentru producția de abur. Puterea electrică consumată de motoarele electrice ale echipamentelor auxiliare pe tona de abur produs înainte de reconstrucție era de 7,96 kW/t, iar după reconstrucție este de 1,98 kW/t. Astfel, în perioada de funcționare anuală a cazanului de la fabrica de hârtie Chizhev, care este de 8.000 de ore, economiile de energie au ajuns la 253.000 kW. Coeficientul mediu ponderat acțiune utilă cazanul DKVR 6,5/13 după reconstrucție s-a ridicat la 90-90,5% în loc de 87,5%. Pentru circuitele hidraulice moderne ale cazanelor de apă caldă, problema utilizării unui regulator dependent de vreme care reglează temperatura lichidului de răcire în linia de alimentare, în funcție de temperatura exterioară, menținând în același timp condițiile pentru cazanele de apă caldă cu trecere o dată tВХ≥70 °С, a fost rezolvată. Problema este rezolvată prin utilizarea unui comutator hidraulic reglabil. Utilizarea unui regulator compensat de vreme vă permite să economisiți combustibil cu până la 30%. În prezent, schemele de reconstrucție folosind tehnologiile de mai sus au fost dezvoltate pentru toate dimensiunile standard ale cazanelor de uz casnic. Perioada de rambursare a fondurilor cheltuite pentru modernizarea cazanelor cu abur sau apa calda este de 1,0 ÷2,0 ani, in functie de timpul de functionare din timpul anului.