Obtočna črpalka. Toplovodne kotlovnice

Za ognjecevne kotle Colvi proizvajalec priporoča namestitev recirkulacijskega voda, ki bo zagotovila, da se temperatura hladilne tekočine na vstopu v kotel vzdržuje na konstantni ravni 55-60 stopinj. Recirkulacija je potrebna za preprečevanje morebitnega pojava kondenzacije na površinah kotla, kar je še posebej možno, če kotel deluje pri 50 % ali manj nazivne moči.

Tehnična dokumentacija za ognjecevne kotle ne priporoča delovanja kotla v načinu moči pod 40 % nazivne, saj se tu pojavlja naslednji neugoden pojav: relativno nizka temperatura dimne pline poslabšajo nizke temperature hladilne tekočine v povratnem vodu, kar vodi do tvorbe kondenzata na jeklene konstrukcije kotel z znanimi posledicami. Zato je treba zagotoviti zgornjih 55-60 stopinj na "povratku" kotla, kar je povsem dovolj za zaščito pred "rosiščem", ki ga lahko dosežejo dimni plini.

Za organizacijo dodajanja vroče hladilne tekočine v "povratni" vod ognjevodnega kotla sta na voljo 2 glavni možnosti:

• Namestitev mešalnika tripotni ventil.
• Montaža obtočne črpalke (recirkulacijske črpalke).

V praksi se najpogosteje uporablja 2. možnost - namestitev obtočne črpalke. Takšna črpalka je nameščena na mostičku med dovodnim in povratnim vodom, v neposredni bližini kotla. Predpogoj je udoben dostop za osebje kotlovnice do črpalke in drugih komponent recirkulacijskega voda.

Spodaj je tipična postavitev recirkulacijske linije:

Spodnji diagram prikazuje tipično shemo recirkulacije. plinski kotel(1), ki se nahaja s mostičkom med dovodnim T1 (2) in povratnim T2 (3). Obtočno črpalko (4) s parnimi prirobnicami je treba namestiti neposredno skupaj z zapornimi ventili (6) na vstopu in izstopu hladilne tekočine, tako da je črpalko po potrebi mogoče razstaviti. Prav tako je pred in po črpalki zaželeno namestiti merilnike tlaka (5) za nadzor tlaka hladilne tekočine in vizualno določanje vrednosti padcev tlaka. Za izpustno cev črpalke je treba namestiti protipovratni ventil (7), ki zagotavlja pravilno smer medsebojnega kroženja vode v povratnem in recirkulacijskem vodu.

Metoda za izračun potrebnih parametrov recirkulacijske črpalke:

Projektni parametri za te črpalke so:

• Zahtevana hitrost pretoka.
• Ocenjena višina črpalke, ki omogoča premagovanje hidravličnega upora vseh elementov: kotla, cevi, zaporni ventili. Hkrati bi moral zagotoviti zahtevani pretok hladilno tekočino (glej zgoraj).

Pretok toplotnega nosilca za recirkulacijski vod je določen s toplotno močjo kotla, pretokom toplotnega nosilca skozi kotel in temperaturnim režimom kotla. Izračunani pretok recirkulacijske črpalke je 1/3 pretoka hladilne tekočine skozi kotel. Spodaj je primer izračuna:

Na voljo je plinski ognjecevni kotel Kolvi 250 s toplotno močjo 291 kW. Učinkovitost kotla 92%. Njegov temperaturni režim je 95/70 stopinj.

1. Določitev toplotne moči kotla: 291x0,92 = 268 kW

2. Definicija temperaturnega gradienta: 95-70=25 stopinj.

3. Določanje pretoka vode skozi kotel: (0,86x268) / 25 = 9,22 kubičnih metrov. ob enih.

4. Določanje pretoka vode za obtočno črpalko: 9,22/3 = 3,08 kubičnih metrov. ob enih.

Izračunana višina recirkulacijske črpalke, kot je navedeno zgoraj, je določena z lokalnimi upori elementov kotlovnice. Kot kaže praksa, so tlakni parametri 2-4 metrov vode sprejemljivi. Umetnost. (0,2-0,4 bar).

Recirkulacija črpalne enote se uporabljajo v kotlovnicah za ogrevanje vode in v kotlovnicah mešanega tipa (s paro in kotli za toplo vodo). Njihov namen je vzdrževati temperaturo vode na vstopu v kotel, ki ni nižja od sprejemljive, ob upoštevanju uporabljenega goriva. V ta namen re obtočna črpalka del ogrete vode v kotlu se vrne nazaj v dovod kotla, kjer se pomeša z povratna voda iz ogrevalnega omrežja in poveča njegovo temperaturo na vnaprej določeno vrednost. Včasih je v proizvodnji pomembno imeti Clausov katalizator, ki ga lahko kupite le v specializirani trgovini.

Temperatura vode na vstopu v kotel je odvisna od vrste goriva in vsebnosti žvepla. Pri zgorevanju premoga in kurilnega olja se tvorijo hlapi žvepla in njegovih spojin, ki se zlahka kondenzirajo na zaslonskih ceveh kotla, kjer njihova temperatura ne presega 100ºC, kar vodi do intenzivne erozije površine cevi in ​​tanjšanja stene. Zmanjša se uporaba naravnih in drugih energetskih plinov kot goriva za kotle minimalna temperatura površine zaslonskih cevi do 60-70ºС, brez erozije njihovih površin.

Raznolikost pogojev za pokrivanje celoletnih in konic toplotnih obremenitev na ozemlju naše države je privedla do načrtovanja inštalacij za ogrevanje vode s pomembnimi razlikami v toplotni shemi, kar je omogočilo popolnejše in učinkovitejše zagotavljanje toplote potrošnikom v industrijski, socialni in stanovanjski sektor.

Drugi pomemben namen obtočnih črpalk je hitro zagotoviti regulacijo toplotne obremenitve v skladu z urnikom in spremembami atmosferskih razmer. Učinkovita regulacija toplotne obremenitve je mogoča le ob ohranjanju določene stopnje zanesljivosti sistema. To je deloma razlog za načrtovanje inštalacij za ogrevanje vode s pomembnimi razlikami v toplotni shemi.

Toplotni krog kotlovnice in krog za vklop recirkulacijske črpalke sta togo povezana z temperaturni graf oskrba s toploto odjemalcem v različnih letnih časih leto in potrebo po bolj ali manj napajanju omrežne instalacije.

Spodaj so navedene najpogostejše sheme za vključitev recirkulacijskih črpalk v toplotne sheme toplovodnih kotlov in kotlov mešanega tipa.

Najenostavnejši krog za vklop recirkulacijskih črpalk se uporablja v primerih, ko je temperatura vode v dovodnem cevovodu tP večja od 110ºС in se hladilna tekočina uporablja za pokrivanje prezračevalnih in ogrevalnih obremenitev (slika 1):

Obtočna črpalka je nameščena na obvodu, ki povezuje dovodne in izstopne cevovode kotla. V tlačnem delu obvoda je pred priključkom na dovodni cevovod nameščen dovodni regulator recirkulacijske črpalke. Izdelana je v obliki ventila z avtomatskim pogonom. Krmiljenje pogona ventila je povezano s temperaturo vode v povratnem cevovodu - tOB. Z zmanjšanjem tOB se ventil delno dvigne in poveča zmogljivost recirkulacijske črpalke, kar vodi do zvišanja temperature vode na vstopu v kotel - tVK do izračunana vrednost. S povečanjem tOB (za zmanjšanje toplotne obremenitve) se ventil dvigne, poveča pretok, zmanjša hidravlični upor obvoda, kar vodi do povečanja zmogljivosti recirkulacijske črpalke in povečanja temperature vode v dovodne cevi kotla na izračunano vrednost.

Prednosti te sheme so njena preprostost in zanesljivost.

V toplovodnih kotlih, ki se nahajajo v neposredni bližini porabnikov toplote, kadar se uporabljajo kot gorivo zemeljski plin, z zaprto shemo oskrbe s toploto je bil uporabljen krog za vklop recirkulacijskih črpalk, prikazan na sliki 2:

Iz povratnega cevovoda hladna voda vstopi v dovod omrežne črpalke. Tu recirkulacijska črpalka dovaja vodo iz toplovodnega kotla, ki najprej gre skozi eno ali dve stopnji ogrevanja surove vode. Voda iz cirkulacijskega kroga, ko se pomeša z vodo iz povratnega cevovoda, poveča svojo temperaturo na 70ºС. S to temperaturo voda vstopi v kotel skozi omrežno črpalko, iz kotla pa se dovaja v cevovod enosmerni tok za pokritje obremenitev zunanjih porabnikov toplote.

Surova voda, ki je zaporedoma podvržena: segrevanju, mehanski in kemični obdelavi, sekundarnemu ogrevanju in odzračevanju, se dovaja v zalogovnike (drugi stopnji grelnika in zalogovnika nista prikazana na sliki 2). Po potrebi se voda iz zalogovnikov v cevovod dovaja s črpalko za polnjenje. povratna voda ogrevalno omrežje za vzdrževanje projektnega tlaka v njem.

V tej shemi je treba zmogljivost omrežne črpalke vzeti nekoliko višje od pretoka vode v enosmernem cevovodu, saj omrežna črpalka dovaja del vode v recirkulacijski krog. Zmogljivost obtočne črpalke je lahko manjša od omrežne črpalke za 5-10 krat ali več.

Učinkovitost obtočne črpalke nadzoruje krmilni regulator, ki je izdelan v obliki ventila z avtomatskim pogonom. Krmiljenje pogona ventila je povezano s temperaturo povratne vode. S povečanjem temperature vode v povratnem cevovodu se ventil delno zapre in zmanjša zmogljivost recirkulacijske črpalke, kar vodi do znižanja temperature vode na vstopu v kotel na izračunano vrednost (70ºС). Ko se tOB zmanjša, se ventil dvigne, poveča pretok, zmanjša hidravlični upor obvoda, kar vodi do povečanja zmogljivosti recirkulacijske črpalke in povečanja temperature vode v dovodnem cevovodu omrežne črpalke (kotla). ) na izračunano vrednost.

Regulacija toplotne obremenitve za zunanje porabnike v tej shemi je možna, tako zaradi spremembe temperature vode na vstopu v kotel kot zaradi rahle spremembe zmogljivosti omrežne črpalke.

Nedvomne prednosti te sheme so njena preprostost, visoka učinkovitost in zanesljivost.

Pri vršnih toplovodnih kotlih, ki se nahajajo v neposredni bližini odjemalcev toplote, pri uporabi kurilnega olja kot goriva, široka uporaba vezje za vklop recirkulacijskih črpalk, prikazano na sliki 3:

Obtočna črpalka, kot je prikazano na diagramu na sl. 3 je nameščen na obvodu, ki povezuje dovodne in izstopne cevovode kotla. V tlačnem delu obvoda je nameščen regulator pretoka črpalke, v obliki ventila z avtomatskim pogonom.

Topla voda iz izhoda kotla s temperaturo 150ºС se dovaja:
- za kurilno olje;
– za ogrevanje nadomestne vode;
- do dovoda recirkulacijske črpalke;
- v cevovodu enosmernega toka.

Toplotna obremenitev oljna kmetija se spreminja tako čez dan kot v letnih časih. Najmanj toplotne obremenitve praznujejo v poletni sezoni. Največje toplotne obremenitve industrije kurilnega olja so navedene v zimska sezona med raztovarjanjem kurilnega olja iz rezervoarjev v rezervoarje za shranjevanje. Zimske toplotne obremenitve objektov na kurilno olje lahko presežejo poletne 2-4 krat. Iz tega razloga, v severne regije pri nas so za zagotavljanje toplote samo za kurilno olje vgrajeni toplovodni kotli parni kotli nizek pritisk. To zahteva dodaten prostor v kotlovnici in poveča kapitalske stroške projekta. se povečujejo in stroški operacije, kar poveča stroške za 1 Gcal dobavljene toplote. Nedvomna prednost v tem primeru je možnost povečanja toplotne obremenitve zunanjega porabnika. Ohlajena voda iz toplotnih izmenjevalnikov obrata kurilnega olja se meša v povratni vodni cevovod zunanjih porabnikov.

Toplotna obremenitev na dovodnem ogrevanju je odvisna od sheme oskrbe s toploto. Pri zaprtem krogu izguba hladilne tekočine zaradi puščanja ne sme presegati 1-2%. Z odprtim krogom oskrbe s toploto, izgubo hladilne tekočine v omrežju in posledično izbiro vroča voda iz kotla za ogrevanje nadomestne vode znatno povečajo. Ohlajena voda iz grelnikov dopolnilne vode se dovaja v enosmerni cevovod.

Zmogljivost obtočne črpalke je nastavljiva avtomatski ventil ob upoštevanju temperature povratne vode iz omrežja zunanjih porabnikov toplotne energije. Pri zaprti shemi oskrbe s toploto je vpliv pretoka ogrevalne vode skozi grelnike dopolnilne vode na delovanje recirkulacijske črpalke nepomemben. Pri odprtih tokokrogih oskrbe s toploto je delovanje recirkulacijske črpalke nadzorovano v širšem obsegu, kar zahteva uporabo drugih metod krmiljenja.

Relativno preprost krog za vklop obtočnih črpalk se uporablja tudi v primerih, ko tP< 100ºС, а теплоноситель используется только для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 4:

Obtočna črpalka je nameščena pred kotlom in preko nje dovaja toplo vodo v enosmerni cevovod in na obvod. V direktnem cevovodu se del tople vode pomeša z vodo iz povratnega cevovoda in se dovaja odjemalcu s temperaturo tP. Drugi del tople vode iz kotla teče skozi obvod do dovoda recirkulacijske črpalke. Sem vstopi tudi del povratne vode, ki je šla skozi omrežno črpalko s povečanjem tlaka na izračunano vrednost.

V vršnih kotlovnicah za ogrevanje vode, ki se nahajajo v neposredni bližini odjemalcev toplote, pri uporabi kurilnega olja kot goriva, za shemo oskrbe s toploto z odprto zanko, shema za vklop recirkulacijskih črpalk v rezu med omrežnim grelnikom in kotlom (slika 5) je bil uporabljen:

Obtočna črpalka dovaja vodo v kotel s temperaturo najmanj 110ºС, od koder se vroča voda s temperaturo 150ºС ali več dovaja v tovarno kurilnega olja, v grelnik dopolnilne vode in v omrežni grelnik. Hladna voda iz kurilnega olja se dovaja v povratni vodni cevovod, prehaja skozi omrežni grelnik in vstopa v omrežje za ogrevanje odjemalcev. Voda iz omrežnega grelnika s tP najmanj 110ºС vstopi v dovod recirkulacijske črpalke. Surova voda vnaprej kemično čiščenje segreti na temperaturo 20 ºС, na primer grelnik vode in vode iz kurilnega olja. Po obdelavi s hladno vodo se dopolnilna voda segreje na 50-70 ºС in vstopi v vakuumski deaerator, iz njega pa v zalogovnike (ni prikazano na sliki 5).

Akumulacijski rezervoarji kopičijo vodo v obdobjih črpanja, ki je manjša od povprečnega dnevnega, in dajejo dodatno količino odzračene vode cirkulacijski krog kotel. Iz istega kroga se preko varčevanja kurilnega olja napaja tudi ogrevalno omrežje. Po potrebi lahko ogrevalno omrežje napolnimo s črpalko za dopolnilno vodo preko prečnega mostička z ventilom pred omrežnim grelnikom (ni prikazan na sliki 5). Vgradnja akumulatorskih rezervoarjev omogoča, da oprema za oskrbo s toplo vodo deluje s konstantno povprečno dnevno obremenitvijo, kar je najbolj ekonomična rešitev.

Vso opremo kotlovnice, namenjeno za napajanje ogrevalnega omrežja, je treba izračunati na podlagi povprečne urne porabe vode na dan z največjim vnosom vode.

Toplotna obremenitev se nadzoruje s spreminjanjem zmogljivosti recirkulacijske črpalke. Za to je na dovodnem cevovodu nameščen krmilni ventil z avtomatskim pogonom. Ventil se krmili ob upoštevanju temperature vode v povratnem cevovodu. Ko se temperatura povratne vode zniža, se ventil dvigne in poveča pretočno površino, kar vodi do zmanjšanja upora recirkulacijskega kroga, povečanja zmogljivosti recirkulacijske črpalke in zmanjšanja toplotne obremenitve na omrežnem grelniku. Hkrati se v kotel dovaja manj goriva in zraka, da se zmanjša njegova obratovalna moč.

Sistem za nadzor toplotne obremenitve je zasnovan tako, da ob kakršni koli spremembi porabe toplote ostane tWC najmanj 110ºС.

Kaj je recikliranje? Kakšne so prednosti in slabosti tega sistema? Kako organizirati pravilno in udobno oskrbo z vodo doma? Na ta in druga vprašanja bo odgovoril članek na naši spletni strani, posvečen funkcionalnosti kotlov - sistema za recirkulacijo vode.

Za udobno uporabo vroča voda, pri oblikovanju sodobnih sistemov, je običajno za uporabo akumulacijski grelniki vode. Omogočajo vedno potrebno oskrbo s toplo vodo za potrebe stanovalcev. Kako pravilno izračunati potrebno prostornino grelnika vode, je opisano v našem članku na blogu.

Kotel indirektno ogrevanje.
Izjemno koristna je uporaba kotla za indirektno ogrevanje za ogrevanje sanitarne vode, ki zagotavlja ekonomske in oblikovne prednosti v primerjavi s klasičnim. električni grelnik vode. V kotlu za indirektno ogrevanje je poleg standardnega električnega grelnega elementa vgrajen toplotni izmenjevalec (ali več toplotnih izmenjevalcev), preko katerega se prenaša toplotni nosilec iz alternativnega sistema (grelni kotel, sončni kolektor, toplotna črpalka itd.). To daje predvsem ekonomske prednosti ogrevanja tople vode. V obdobju kurilno sezono, se bo kotel odlično segreval iz ogrevalnega sistema hiše, brez električnega grelnega elementa. In pri uporabi kotla s sončni kolektor, na splošno lahko dobite brezplačen sistem za ogrevanje vode od sonca skozi vse leto.

Kaj je recikliranje.

Nekateri kotli za indirektno ogrevanje so opremljeni z dodatno cevjo za recirkulacijo, ki se lahko uporablja v sistemu tople vode za dodatno udobje. Pri polaganju cevi za toplo vodo do mešalnika je potrebno položiti še eno povratno cev za recirkulacijo vode. Tako bo topla voda vedno krožila skozi cevi za toplo vodo in ko je pipa odprta, jo lahko takoj porabite.

Recirkulacija je pravzaprav gibanje tople vode skozi zaprt cevni obroč z možnostjo izbire iz tega obroča.

Kje je vredno položiti recirkulacijo vode iz kotla.
Najprej se recirkulacija uporablja na mestih, kjer se odvzemna točka nahaja na veliki razdalji od kotla - grelnika. Medtem ko ne uporabljate tople vode, se ta v ceveh ohladi in po odprtju pipe je treba ohlajeno vodo za določen čas odvajati. Recikliranje popolnoma rešuje ta problem. Če ne želite vedno odvajati vode iz pipe, potem izberite sistem z recirkulacijo tople vode. Tak sistem ima dovodne in povratne cevovode, vendar je sistem zelo priročen in udoben.
Dodatno lahko na sistem za recirkulacijo tople vode priključite vodno ogrevano ograjo za brisače. AT ta primer, bo grelna brisača topla vse leto, ker. se ne bodo napajali iz ogrevanja, ampak iz oskrbe s toplo vodo doma

Slabosti sistema recikliranja.
Glavna pomanjkljivost recirkulacijskega sistema je zapletenost namestitve zaradi potrebe po polaganju dodatne cevi. Ta dela se lahko izvajajo le med gradnjo hiše ali večjimi popravili.
Poleg tega boste za delovanje recirkulacijskega sistema potrebovali obtočno črpalko in Dodatni materiali za vezanje. Za gibanje vode iz kotla po ceveh in v hrbtna stran uporabite cirkulacijo črpalka sanitarne vode, je prepovedana uporaba črpalke za ogrevalni sistem. Črpalka je stalno priključena na omrežje in porabi malo električne energije, približno 25-80 vatov na uro (odvisno od modela in zmogljivosti črpalke).

Omeniti velja, da se pri ponovnem kroženju tople vode stroški ogrevanja vode povečajo, saj bo nenehno krožila in oddajala toploto stenam, ogrevanemu nosilcu za brisače itd., Vodo pa bo treba segrevati pogosteje. kot pri običajnem ogrevalnem kotlu z zaprtim ciklom. Za udobje je treba plačati. Da bi dosegli največjo raven prihranka energije, mora biti povratni vod, tako kot vodovod, dobro izoliran, da se zmanjšajo toplotne izgube, sicer lahko namesto vodovoda dobite dodatni sistem stensko ogrevanje s stalno delujočo obtočno črpalko.
Ne smemo zanemariti namestitve dodatne varnostne skupine - namestite ekspanzijsko posodo in hkrati avtomatski zračnik da preprečite vstop zraka v črpalko. Po želji lahko vgradimo tudi varnostni ventil za zaščito grelnika vode pred nadtlak ki nastane zaradi raztezanja vode pri segrevanju. Ko je dosežen kritični tlak, bo varnostni ventil sprostil "odvečno" vodo. Toda v večini primerov je dovolj, da namestite samo ekspanzijsko posodo. Kompenzira tlak v sistemu za oskrbo s toplo vodo, odstrani odvečno vodo in s tem zmanjša tlak med ogrevanjem. Zračni tlak v ekspanzijski posodi ne sme preseči tlaka varnostnega ventila, sicer delovanje ekspanzijski rezervoar neuporaben. In minimalni zračni tlak ne sme biti nižji od minimalnega tlaka v sistemu oskrbe z vodo.

Z veliko preoblikovanjem koče, Podeželska hiša ali gradnjo novega, bo postalo bistveno vprašanje izbire ogrevalnega sistema in vsega, kar je povezano z njim.

Na dnevnem redu bodo vse nianse: skupna dolžina in premer cevi, moč električnega ali plinskega kotla, pa tudi potreba po recirkulacijski črpalki, ki zagotavlja popolno delovanje oskrbe s toploto in oskrbo s toplo vodo. .

1 Obtočne črpalke v ogrevalnem sistemu

Za ustvarjanje udobne pogoje prebivališča, je obvezna uporaba recikliranja črpalna oprema. Obtočne črpalke so sestavni del sistema za ogrevanje in toplo vodo. Ta kompaktna naprava je nameščena povsod - v zasebnih hišah, kotlovnicah, kočah.

Zahvaljujoč njihovi odlični tehnični parametri in visoko energijsko učinkovitostjo, črpalke za recirkulacijo vode nadomeščajo druge vrste enot in zasluženo pridobivajo na priljubljenosti.

Obtočna črpalka zagotavlja predvsem normalno delovanje celotnega ogrevalnega sistema in je glavni stimulativni dejavnik za njegovo nemoteno delovanje.

Uporabljeno načelo recirkulacije, ki je sestavljeno iz prisile črpanega medija na podlagi vrtenja posebni elementi in povečanje hitrosti gibanja hladilne tekočine skozi dovod toplote, tlak, je izjemno potrebno za ogrevalne sisteme. To je zato, ker enota ustvarja ugodnih razmerah za učinkovit prenos toplotnega nosilca skozi cevi.

Vgrajen je za vzdrževanje in uravnavanje tlaka delovnega okolja. Na splošno poveča hidravlično moč oskrbe s toploto. Z namestitvijo takšne opreme ogrevalni sistem prejme povečanje koeficienta prenosa toplote.

Pri standardnem sistemu naravne cirkulacije se prostor segreje neenakomerno in traja dlje kot pri napravi za recirkulacijo. Nosilec pogosto naleti na resen odpor, njegova energija ugasne. Zaradi tega se cevi delno segrejejo, toplota se hitreje izgublja, hiša pa ni pravilno ogrevana.

Glavni sestavni elementi naprave so: ohišje, elektronsko stikalo, ki ohranja amplitudo nihanj napajalne napetosti, ki zagotavlja frekvenco zagona "motorja", in elektromotor. Obtočna črpalka ima nizke stroške, njene prednosti vključujejo:

Uporaba recirkulacijske črpalke kotla je stroškovno učinkovita in učinkovita rešitev. Zagotavlja minimalni pretok hladilno sredstvo, zmanjša temperaturno razliko med spodnjim in zgornjim delom kotla.

1.1 Oblikovne značilnosti naprav

Obtočna črpalka je podobna obtočni črpalki. Za recirkulacijske hidravlične stroje so značilne naslednje konstrukcijske značilnosti:

• ohišje je izdelano iz brona in jekla, redkeje iz medenine, litega železa in drugih nerjavnih zlitin;
• enostopenjski stator se hladi s črpanim medijem, dovoljena temperatura ki ne sme presegati 65 stopinj;
• gred rotorja od iz nerjavnega jekla opremljen z rotorjem (kolo rezil), zaradi vrtenja katerega nastane centrifugalna sila, pride do stiskanja na izstopni cevi in ​​voda se vbrizga v cevovod za dovod toplote;
• rotor je izdelan iz ognjevzdržne posebne plastike;
• rotor, ki ga vrti elektromotor, je kletkast, izdelan iz jekla;
• oprema je zasnovana za delo s čisto, neviskozno vodo (brez trdnih delcev in vlaken);
• kot dodatek - oprema s časovnikom in drugimi elementi za programiranje črpalke.

Shema ogrevanja, ki temelji na recirkulacijski napravi, je brez pomanjkljivosti, ki so značilne za oskrbo s toploto, ki temelji na naravno cirkulacijo toplotni nosilec, na primer manj vztrajnosti. Zahvaljujoč takšnim napravam bo intenzivna oskrba s hladilno tekočino v nekaj minutah segrela cevi radiatorja in potrošniku ne bo treba čakati, dokler se prostor ne segreje.

1.2 Vrste opreme za recikliranje

Recirkulacijska enota, kot tudi njena "bratska" obtočna črpalka, sta razdeljena na dve vrsti: izdelke s suhim rotorjem in črpalke s mokri rotor. Obtočna črpalka s suhim rotorjem se razlikuje po tem, da vrtljivi del ne pride v stik s črpano vodo, saj je zaradi keramičnega ali kovinskega drsnega mehanskega tesnila daleč od elektromotorja.

2 Obtočne črpalke v sistemu tople vode

Udobje oskrbe s toplo vodo, zmanjšanje stroškov energije za potrošnika dajejo uporabo recirkulacijskih naprav in ustreznih vodov v sistemu oskrbe s toplo vodo. Pri uporabi kotlov običajno traja nekaj minut ali celo ur za segrevanje vode, odvisno od količine potrebne vroče tekočine.

Med tem postopkom (tudi pri uporabi vodovodnih napeljav) se v kanalizacijo odteče več litrov tekočine. Daljši kot je cevovod, tem več vode je izgubljen. Posledica so znatne izgube v oskrbi z vodo. Poleg tega potrošnik prejme toplotne izgube, prekoračitev energije. Da bi odpravili ta pojav, sistem sanitarne vode namestite obtočno črpalko.

Namen hidravlične konstrukcije je nenehno vzdrževati temperaturo na zahtevani ravni pred točkami dovoda vode. Črpalka je nameščena pred grelnikom vode na povratni cevi vzporedno z glavno cevjo. Na tej veji črpa vodo med uporabo iz kotla. Na tlačni cevi je nameščen nepovratni ventil.

Naprava je nameščena, če je količina tekočine v cevovodu do točke vnosa iz kotla večja od treh litrov. Da bi preprečili toplotne izgube, mora biti cevovod dovolj toplotno izoliran. Če recirkulacijski sistem dobro zasnovana, vroča voda teče takoj po odprtju skupne pipe.

Treba je opozoriti, da mnogi oblikovalci in monterji delajo napake pri načrtovanju recirkulacijskih naprav, pri čemer uporabljajo črpalke z višino 8-9 m vodnega stolpca. Za zasebno hišo, kočo, enoto z največja vrednost glava 3-4 m w.c. Ne uporabljajte "recirkulacije" za toplo vodo, ki je zasnovana za sistem ogrevanja, saj sistem tople vode ne potrebuje visokozmogljivo in veliko rezervo moči.

2.1 Recirkulacijska črpalka sanitarne vode Wilo Star-Z Nova (video)

2.2 Upravljanje opreme

Delovanje črpalke nadzoruje časovni rele. Naprave ni treba nenehno vzdrževati v delovnem stanju, zato morate preprečiti, da bi se tekočina ohladila pod 50 stopinj. Mnogi modeli so opremljeni z vgrajenim temperaturnim senzorjem in časovnim relejem. Krmilnik v programu nastavi časovni interval med vklopom in delovanjem hidravličnega stroja. Regulacija se izvaja z namenom povečanja učinkovitosti inštalacije z izbiro najbolj optimalnega načina delovanja.

V nekaterih primerih je prilagoditev parametrov omogočila prepolovitev porabe električne energije. Samodejni nadzor, ki se uporablja pri nekaterih modelih, prilagodi črpalko potrebam lastnika po topli vodi. Na primer, linija Comfort PM danskega podjetja Grundfos ima funkcijo, ki spremlja čas vnosa vode 14 dni, da se individualno prilagodi določenemu lastniku.

Poleg tega so enote opremljene s protipovratnimi ventili, termostatom, ki nastavlja način delovanja in želeno temperaturo vode, ter urnim mehanizmom. Možnost časovnika je pomembna z vidika varčevanja z energijo in je sestavljena iz programiranja opreme za vklop in izklop v določenih časovnih intervalih.

3 priljubljeni proizvajalci recirkulacijskih črpalk

Pridobitev obtočne črpalke v trenutnih razmerah ni težavna. Proizvajalci, ki jih je ogromno, so pripravljeni ponuditi impresivno paleto izdelkov za vsako izbiro. Obtočno črpalko je treba izbrati ob upoštevanju značilnosti ogrevalnega sistema, zahtevane količine toplote in paziti na material izvedbe. Bolje je dati prednost nastavljivim modelom zaradi njihove sposobnosti samodejnega prilagajanja spreminjajočim se sistemskim pogojem, kar bo prihranilo pri elektriki in podaljšalo življenjsko dobo.

najboljši Tehnične specifikacije, vzdržljivost, izdelki Wilo, Halm, Grundfos imajo. Modeli so dragi, vendar so stroški upravičeni s kakovostjo, opremljeni so s časovnikom, termostatom in imajo nizko porabo energije. Za zmanjšanje izgub tople vode priporočamo nakup črpalk pri Grundfosu.

Delovni parametri naprave so izbrani za določen sistem. Dragoceni viri v ogrevalnem sistemu s visok krvni pritisk pretok vzdržuje recirkulacijska enota Wilo z načinom samodejnega prilagajanja. Optimalno razmerje kakovost in cena je značilna za blago Imp Pumps, Calpeda. Ekonomična možnost ki jih ponujajo kitajski proizvajalci.

Toplotni diagrami kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto

Izbira sistema za oskrbo s toploto (odprt ali zaprt) se izvede na podlagi tehničnih in ekonomskih izračunov. Z uporabo podatkov, prejetih od stranke in metodologije iz § 5.1, začnejo sestavljati, nato izračunati sheme, ki se imenujejo toplotne sheme kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto, saj je največja toplotna moč kotlov iz litega železa ne presega 1,0 - 1,5 Gcal/h.

Ker je bolj priročno upoštevati toplotne sheme praktični primeri, spodaj so glavni in podrobni diagrami kotlovnic s toplovodnimi kotli. Shematski diagrami kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto, ki delujejo na zaprtem sistemu za oskrbo s toploto, so prikazani na sl. 5.7.

riž. 5.7. Glavni toplotni diagrami kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto.

1 - kotel za toplo vodo; 2 - omrežna črpalka; 3 - recirkulacijska črpalka; 4 - črpalka za surovo vodo; 5 - črpalka za polnjenje; 6 - rezervoar za dovodno vodo; 7 - grelnik surove vode; 8 - grelnik za kemijo prečiščene vode; 9 - hladilnik ličilne vode; 10 - odzračevalnik; 11 - parni hladilnik.

Voda iz povratnega voda ogrevalnih omrežij z majhnim tlakom (20 - 40 m vodnega stolpca) vstopa v omrežne črpalke 2. Tam se voda dovaja tudi iz dopolnilnih črpalk 5, ki kompenzira puščanje vode v ogrevalnih omrežjih. Topla omrežna voda se dovaja tudi v črpalki 1 in 2, katerih toplota se delno uporablja v toplotnih izmenjevalnikih za ogrevanje kemično obdelane 8 in surove vode 7.

Za zagotovitev temperature vode pred kotli, ki je nastavljena glede na pogoje za preprečevanje korozije, se zahtevana količina tople vode iz toplovodnih kotlov 1 dovaja v cevovod za omrežno črpalko 2. Vod, po katerem se topla voda dobavljenega se imenuje recirkulacija. Vodo dovaja recirkulacijska črpalka 3, ki črpa ogrevano vodo. V vseh načinih delovanja ogrevalnega omrežja, razen pri največjem zimskem, se del vode iz povratnega voda po omrežnih črpalkah 2, ki obvode kotle, dovaja preko obvodnega voda v količini G pasu do napajalnega voda , kjer voda z mešanjem s toplo vodo iz kotlov zagotavlja določeno projektno temperaturo v dovodnem vodu ogrevalnih omrežij. Dodatek kemično prečiščene vode se segreva v toplotnih izmenjevalnikih 9, 8 11 in odzračuje v deaeratorju 10. Vodo za napajanje ogrevalnih omrežij iz rezervoarjev 6 vzame dopolnilna črpalka 5 in dovaja v povratni vod.

Tudi pri zmogljivih toplovodnih kotlih, ki delujejo za zaprte sisteme za oskrbo s toploto, je mogoče brez enega odzračevalnika dopolnilne vode z nizko produktivnostjo. Zmanjša se tudi zmogljivost dopolnilnih črpalk, zmanjša se tudi opremljenost čistilne naprave, zmanjšane so zahteve po kakovosti dopolnilne vode v primerjavi s kotlovnicami za odprti sistemi. Pomanjkljivost zaprtih sistemov je nekaj povečanja stroškov opreme za naročniške enote za oskrbo s toplo vodo.

Za zmanjšanje porabe vode za recirkulacijo se njena temperatura na izhodu iz kotlov praviloma vzdržuje višja od temperature vode v dovodni cevi ogrevalnih omrežij. Samo pri izračunanem maksimalnem zimskem načinu bodo temperature vode na izhodu iz kotlov in v dovodnem vodu ogrevalnih omrežij enake. Za zagotovitev izračunane temperature vode na vhodu v ogrevalno omrežje voda, ki izstopa iz kotlov, se pomeša z omrežno vodo iz povratnega cevovoda. V ta namen je med cevovodoma povratnih in dovodnih vodov po omrežnih črpalkah nameščen obvodni vod.

Prisotnost mešanja in recirkulacije vode vodi do načinov delovanja jeklenih toplovodnih kotlov, ki se razlikujejo od načina ogrevalnih omrežij. Toplovodni kotli delujejo zanesljivo le, če je količina vode, ki teče skozi njih, konstantna. Pretok vode je treba vzdrževati v določenih mejah, ne glede na nihanja toplotnih obremenitev. Zato je treba regulacijo dobave toplotne energije v omrežje izvesti s spreminjanjem temperature vode na izstopu iz kotlov.

Za zmanjšanje intenzivnosti zunanje korozije cevi na površinah jeklenih toplovodnih kotlov je potrebno vzdrževati temperaturo vode na vstopu v kotle nad temperaturo rosišča dimnih plinov. Najnižja dovoljena temperatura vode na vhodu v kotle je priporočljiva, kot sledi:

pri delu na zemeljski plin - ne nižje od 60 ° C; pri delu na kurilnem olju z nizko vsebnostjo žvepla - ne nižje od 70 ° C; pri delu na kurilnem olju z visoko vsebnostjo žvepla - ne nižje od 110°C.

Zaradi dejstva, da je temperatura vode v povratnih vodah ogrevalnih omrežij skoraj vedno pod 60 ° C, toplotne sheme kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto predvidevajo, kot je bilo že omenjeno, recirkulacijske črpalke in ustrezne cevovode. Za določitev zahtevane temperature vode za jeklenimi toplovodnimi kotli morajo biti poznati načini delovanja ogrevalnih omrežij, ki se razlikujejo od urnikov oziroma režimskih kotlov.

V mnogih primerih so omrežja za ogrevanje vode izračunana tako, da delujejo v skladu s tako imenovano temperaturno krivuljo ogrevanja, kot je prikazano na sl. 2.9. Izračun kaže, da je največji urni pretok vode, ki vstopa v ogrevalna omrežja iz kotlov, dosežen pri načinu, ki ustreza prelomni točki grafa temperature vode v omrežjih, to je pri temperaturi zunanjega zraka, ki ustreza najnižji temperaturi vode v napajalni vod. Ta temperatura ostane konstantna, tudi če se zunanja temperatura še dodatno dvigne.

Na podlagi navedenega je v izračun toplotne sheme kotlovnice uveden peti karakteristični način, ki ustreza prelomni točki grafa temperature vode v omrežjih. Takšni grafikoni so zgrajeni za vsako območje z ustrezno zadnjo izračunano zunanjo temperaturo glede na tip, prikazan na sl. 2.9. S pomočjo takšnega grafa zlahka najdemo zahtevane temperature v dovodnih in povratnih vodah ogrevalnih omrežij ter zahtevane temperature vode na izhodu iz kotlov. Podobne grafikone za določanje temperatur vode v ogrevalnih omrežjih za različne načrtovane zunanje temperature zraka - od -13°С do -40°С je razvil Teploelektroproekt.

Temperature vode v dovodnih in povratnih vodah, ° C, ogrevalnega omrežja se lahko določijo po formulah:

kjer je t vn temperatura zraka v ogrevanih prostorih, ° C; t H - izračunana temperatura zunanjega zraka za ogrevanje, ° С; t′ H - časovno spremenljiva zunanja temperatura, °С π′ i - temperatura vode v dovodnem cevovodu pri t n °С; π 2 - temperatura vode v povratnem cevovodu pri t n ° С, tн - temperatura vode v dovodnem cevovodu pri t′ n, ° С; ∆t - izračunana temperaturna razlika, ∆t = π 1 - π 2, ° С; θ \u003d π c -π 2 - ocenjena temperaturna razlika v lokalnem sistemu, ° С; π 3 \u003d π 1 + aπ 2 / 1+ a - izračunana temperatura vode, ki vstopa v grelnik, ° С; π′ 2 - temperatura vode, ki gre v povratni cevovod iz naprave pri t "H, ° С; a - koeficient premika, ki je enak razmerju med količino povratne vode, ki jo sesa dvigalo, in količino vode v omrežju.

Kompleksnost računskih formul (5.40) in (5.41) za določanje temperature vode v toplotnih omrežjih potrjuje izvedljivost uporabe grafov tipa, prikazanega na sl. 2.9, zgrajeno za območje z ocenjeno zunanjo temperaturo 26 °C. Iz grafa je razvidno, da je pri zunanji temperaturi zraka 3°C in več do konca kurilne sezone temperatura vode v dovodnem cevovodu toplotnih omrežij konstantna in enaka 70°C.

Začetni podatki za izračun toplotnih shem kotlovnic z jeklenimi toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto, kot je navedeno zgoraj, so poraba toplote za ogrevanje, prezračevanje in oskrbo s toplo vodo, ob upoštevanju toplotnih izgub v kotlovnici, omrežjih in poraba toplote za lastne potrebe kotlovnice.

Razmerje med ogrevalnimi in prezračevalnimi obremenitvami ter obremenitvami oskrbe s toplo vodo je določeno glede na lokalne pogoje delovanja odjemalcev. Praksa delovanja ogrevalnih kotlov kaže, da je povprečna urna poraba toplote na dan za oskrbo s toplo vodo približno 20% celotne toplotne moči kotla. Toplotne izgube v zunanjih toplotnih omrežjih je priporočljivo upoštevati v višini do 3% celotne porabe toplote. Največ na uro stroški poravnave toplotna energija za lastne potrebe kotlovnice s toplovodnimi kotli z zaprtim sistemom oskrbe s toploto se lahko sprejme po priporočilu v višini do 3 % inštalirane toplotne moči vseh kotlov.

Skupna urna poraba vode v dovodnem vodu ogrevalnih omrežij na izhodu iz kotlovnice se določi glede na temperaturni režim ogrevalnih omrežij, poleg tega pa je odvisna od puščanja vode skozi puščanja. Uhajanje iz toplotnih omrežij za zaprte sisteme za oskrbo s toploto ne sme presegati 0,25% volumna vode v ceveh toplotnih omrežij.

Dovoljeno je vzeti približno specifično količino vode v lokalnih sistemih ogrevanja stavb na 1 Gcal / h skupne ocenjene porabe toplote za stanovanjske površine 30 m 3 in za industrijska podjetja- 15 m 3.

Ob upoštevanju specifične količine vode v cevovodih ogrevalnih omrežij in ogrevalnih inštalacij lahko skupno količino vode v zaprtem sistemu vzamemo približno 45 - 50 m 3 za stanovanjska območja, za industrijska podjetja - 25 - 35 MS. na 1 Gcal / h celotne ocenjene porabe toplote.

riž. 5.8. Podrobni toplotni diagrami kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto.

1 - kotel za toplo vodo; 2 - recirkulacijska črpalka; 3 - omrežna črpalka; 4 - omrežna poletna črpalka; 5 - črpalka za surovo vodo; 6 - kondenzatna črpalka; 7 - rezervoar za kondenzat; 8 - grelnik surove vode; 9 - grelnik kemično prečiščene vode; 10 - odzračevalnik; 11 - parni hladilnik.

Včasih se za predhodno določitev količine omrežne vode, ki pušča iz zaprtega sistema, ta vrednost vzame do 2% pretoka vode v dovodnem vodu. Na podlagi izračuna osnovnega toplotnega diagrama in po izbiri enotskih zmogljivosti glavne in pomožne opreme kotlovnice se izdela celoten podroben toplotni diagram. Za vsak tehnološki del kotlovnice se običajno izdelajo ločene podrobne sheme, to je za opremo same kotlovnice, kemično obdelavo vode in kurilno olje. Podroben toplotni diagram kotlovnice s tremi toplovodnimi kotli KV-TS - 20 za zaprt sistem oskrbe s toploto je prikazan na sl. 5.8.

V zgornjem desnem delu tega diagrama so toplovodni kotli 1, v levem - deaeratorji 10 pod kotli so recirkulacijske črpalke pod omrežjem, pod deaeratorji - toplotni izmenjevalci (grelniki) 9, rezervoar za odzračeno vodo 7 , črpalke za žage 6, črpalke za surovo vodo 5, drenažni rezervoarji in čistilni vodnjak. Pri izvedbi podrobnih toplotnih shem kotlovnic s toplovodnimi kotli se uporablja shema postavitve splošne postaje ali agregatne opreme (slika 5.9).

Za toplotne sheme splošnih postaj kotlovnic s toplovodnimi kotli za zaprte sisteme oskrbe s toploto je značilna priključitev omrežne 2 in recirkulacijske črpalke 3, pri kateri se voda iz povratnega voda toplotnih omrežij lahko dovaja v katero koli od omrežnih črpalk 2 in 4 priključen na glavni cevovod, ki dovaja vodo vsem kotlom kotlovnice. Recirkulacijske črpalke 3 dovajajo toplo vodo iz skupnega voda za kotli v skupni vod, ki oskrbuje vodo vsem toplovodnim kotlom.

S skupno razporeditvijo opreme kotlovnice, prikazano na sl. 5.10, za vsak kotel 1 so nameščene omrežje 2 in recirkulacijske črpalke 3.

Slika 5.9 Splošna postavitev kotlov za omrežne in recirkulacijske črpalke 1 - toplovodni kotel, 2 - recirkulacija, 3 - omrežna črpalka, 4 - poletna omrežna črpalka.

riž. 5-10. Agregatna postavitev kotlov KV - GM - 100, omrežne in recirkulacijske črpalke. 1 - črpalka za toplo vodo; 2 - omrežna črpalka; 3 - recirkulacijska črpalka.

Voda iz povratnega voda teče vzporedno z vsemi omrežnimi črpalkami, odvodna cev vsake črpalke pa je priključena samo na enega od grelnikov vode. Topla voda se dovaja v recirkulacijsko črpalko iz cevovoda za vsakim kotlom, dokler ni vključena v skupni padajoči vod in se pošlje v napajalni vod iste kotlovske enote. Pri ureditvi z modularno shemo je predvidena vgradnja enega za vse toplovodne kotle. Slika 5.10 ne prikazuje dovodov in tople vode do glavnih cevovodov in toplotnega izmenjevalnika.

Agregatna metoda namestitve opreme se še posebej pogosto uporablja pri projektih toplovodnih kotlov z velikimi kotli PTVM- 30M, KV - GM 100. itd. Izbira splošne postaje ali agregatnega načina razporeditve opreme za kotlovnice s toplovodnimi kotli se v vsakem posameznem primeru odloči glede na obratovalne premisleke. Najpomembnejši med njimi iz postavitve agregatne sheme je olajšati obračunavanje in regulacijo pretoka in parametra hladilne tekočine iz vsake enote glavnih toplotnih cevovodov velikega premera ter poenostaviti zagon vsake enote.

MOŽNOSTI ZA PROIZVODNJO ELEKTRIČNE ENERGIJE V TOPLOVODNIH KOTLIH

dr. L. A. Repin, režiser, D.N. Tarasov, inženir, A.V. Makeeva, inženir, South Russian Energy Company CJSC, Krasnodar

Izkušnje zadnjih let delovanja ruskih sistemov za oskrbo s toploto v zimskih razmerah kažejo, da so pogosti primeri motenj v oskrbi z električno energijo virov toplote. Hkrati pa lahko izpad električne energije v kotlovnicah povzroči resne posledice tako v sami kotlovnici (zaustavitev ventilatorjev, odvodov dima, izpad avtomatike in zaščite) kot zunaj nje (zmrzovanje toplovodov, ogrevalnih sistemov stavb itd.). .).

Ena izmed znanih in hkrati učinkovitih rešitev tega problema, pri razmeroma velikih parnih kotlih, je uporaba turbinskih agregatov, ki delujejo na presežni tlak pare, t.j. organizacija soproizvodnje na podlagi zunanjih poraba toplote. To omogoča ne le povečanje učinkovitosti porabe goriva in izboljšanje ekonomske učinkovitosti vira toplote, temveč tudi povečanje zanesljivosti sistema za oskrbo s toploto z zagotavljanjem njegovega napajanja iz lastnega generatorja.

Kar zadeva komunalno termoelektrarno, se takšna rešitev zdi nerealna, saj je velika večina kotlovnic tople vode. V tem primeru se za izboljšanje zanesljivosti izvaja namestitev dizelskih generatorjev na vir toplote, ki lahko v primeru nesreče v sistemu oskrbe z električno energijo zagotovijo lastne potrebe kotlovnice. Vendar pa to zahteva bistveno

stroškov, izkoriščenost vgrajene opreme pa se približuje ničli.

Ta članek predlaga drugo rešitev tega problema. Njegovo bistvo je organizirati lastno proizvodnjo električna energija v kotlovnici za ogrevanje vode, ki temelji na izvedbi Rankinovega cikla, pri čemer se kot delovna tekočina uporablja snov z nizkim vreliščem, ki se bo v prihodnosti imenovala "sredstvo".

Sheme elektrarn, ki uporabljajo delovne tekočine z nizkim vreliščem, so dobro znane in se uporabljajo predvsem na geotermalnih poljih za izkoriščanje toplote odpadne vode. Vendar je njihova glavna pomanjkljivost nizka toplotna učinkovitost cikla, ki je povezana s potrebo po odstranitvi toplote kondenzacije sredstva v okolje. V toplovodnih in parnih kotlih nizka moč(kjer druge možnosti soproizvodnje niso izvedljive) se toplota kondenzacije lahko uporabi za predogrevanje surove vode, ki vstopa v čistilno napravo ali gre v grelnike sanitarne vode, če so nameščeni na vir oskrbe s toploto. Shematski diagram toplovodne kotlovnice z integrirano enoto za proizvodnjo električne energije je prikazan na sl. eno.

Del hladilne tekočine na izhodu iz toplovodnega kotla I se odvzame in ga, ki zaporedoma prehaja skozi uparjalnik II in grelnik sredstva III, zagotovi v obliki pare s parametri, ki zadostujejo za uporabo kot delovna tekočina v toplotnem motorju IV. priključen na električni generator.

Po končanem ekspanzijskem procesu izpušna para vstopi v toplotni izmenjevalnik-kondenzator V, kjer toploto kondenzacije izkoristi tok hladna voda, ki gredo do enote HVO ali, kot je prikazano na sliki, preko dodatnega grelnika VI in zalogovnika VII do vodovodnega sistema za Potrebe po sanitarni vodi.

Za praktično izvajanje predlagane sheme je treba upoštevati več točk.

1. Izberite snov (sredstvo) z nizkim vreliščem, ki bi se po svojih termodinamičnih lastnostih prilegala načinu delovanja in parametrom kotlovnice.

2. Določite optimalni parametri način delovanja termoelektrarne in opreme za izmenjavo toplote.

3. Izvedite kvantitativno oceno vrednosti maksimuma električna energija, ki ga je mogoče dobiti za specifične razmere obravnavane kotlovnice.

Pri izbiri delovne tekočine je bila izvedena računalniška študija Rankinovega cikla za naslednja sredstva: R134, R600a, R113, R114, R600. Posledično je bilo ugotovljeno, da je najvišja učinkovitost cikla za njegovo izvedbo v pogojih toplovodnega kotla dosežena z uporabo freona R600.

Za tako izbrano delovno tekočino je bila narejena analiza vpliva na generirano moč temperature pregrevanja pare (slika 2a), tlaka pare na vstopu Pl (slika 2b) in izstopu Pk (slika 2c). ) motorja.

Iz grafov izhaja, da so obravnavane karakteristike praktično neodvisne od temperature pregrevanja delovne tekočine in se izboljšajo s povečanjem Pn in zmanjšanjem Pc. Hkrati pa povezava parametrov kogeneracijske naprave z načinom delovanja toplotnega vira kaže, da je povečanje Pn omejeno s potrebo po zagotavljanju zadostne temperaturne razlike v uparjalniku med uparjajočo delovno tekočino in ogrevalnim hladilnim sredstvom. , od temperaturo slednjega določa način delovanja kotla.

Končni tlak Pk je treba izbrati glede na temperaturo kondenzacije sredstva, ki jo določata temperaturni nivo medija za sprejem toplote (hladna voda) in zahtevana temperaturna razlika v kondenzatorju.

Za specifične izračune predlagane sheme je bila izbrana kotlovnica s tremi kotli TVG-8 s priključno toplotno obremenitvijo 14,1 MW za ogrevanje in 5,6 MW za oskrbo s toplo vodo ( zimski način). Kotlovnica ima kotlovnico, ki zagotavlja ogrevanje tople vode za potrebe oskrbe s toplo vodo. Ocenjena temperatura omrežne vode na izhodu iz kotlov je 130 °C. Skupna poraba energije je do 230 kW v ogrevalnem obdobju in do 105 kW poleti.

Vrednosti parametrov in pretokov toplotnih nosilcev na vozliščih sheme, dobljeni kot rezultat izračunov, so podane v tabeli.

Električna moč EGC v ogrevalnem obdobju je bila 370 kW, poleti 222 kW.

Pri izvajanju izračunov je bila poraba delovne toplote določena na podlagi možnosti

tok hladne vode, da se zagotovi popolna kondenzacija sredstva. Razlika v prejeti moči v zimskem in poletnem obdobju delovanja toplotnega vira je povezana z zmanjšanjem količine sredstva, ki se lahko kondenzira zaradi povišanja temperature hladne vode, ki vstopa v kondenzator (+15 °C).

ugotovitve

1. Obstaja prava priložnost izboljšati energetsko učinkovitost toplovodnih kotlov z organizacijo proizvodnje električne energije v obratih z uporabo delovne tekočine z nizkim vreliščem.

2. Količina električne energije, ki jo lahko pridobimo s soproizvodnjo, bistveno presega lastne potrebe kotlovnice, kar zagotavlja njeno avtonomno napajanje. Hkrati bi morala zavrnitev kupljene in prodaje presežne električne energije bistveno izboljšati ekonomsko učinkovitost vira toplote.

3. Kljub nizkim vrednostim učinkovitosti cikla praktično ni izgub dovedene toplote v krogu (razen izgub v okolju).

okolje), kar nam omogoča, da govorimo o visoki energetski in ekonomski učinkovitosti predlagane rešitve.

Literatura

1. Repin L.A., Chernin R.A. Možnosti proizvodnje električne energije v nizkotlačnih parnih kotlih // Industrijska energija. 1994. št.6. str.37-39.

2. Patent 32861 (RU). Toplotni diagram kotlovnice za ogrevanje vode / L.A. Repin, A.L. Repin//2006.

3. Kombinirana geotermalna elektrarna z binarnim ciklom z zmogljivostjo 6,5 MW // Ruske energetsko učinkovite tehnologije. 2002. št.1.

Možnosti za posodobitev domačega voznega parka parnih in toplovodnih kotlov.

V Ukrajini pretežno deluje flota parnih in toplovodnih kotlov serije DKVR, DE, E, TVG, KVGM, PTVM itd., ki zagotavljajo toplotno energijo tako proizvodnemu sektorju kot stanovanjskim in komunalnim storitvam Ukrajine. Raven opreme in avtomatizacije ne ustreza trenutnim standardom porabe goriva, električne energije in okoljskih kazalcev. In tukaj si lahko preberete članke o nizki gradnji na gradbenem portalu. Ta problem je mogoče rešiti na dva načina: Popolna zamenjava kotlov z novimi, sodobnimi; Posodobitev obstoječe flote kotlov. Prvi način zahteva velika kapitalska vlaganja lastnikov toplotnih naprav, kar danes zmorejo le nekatera velika uspešno delujoča podjetja. Za druga podjetja je drugi način bolj realističen - nadgradnja njihovih inštalacij za proizvodnjo toplote z zamenjavo plinskih gorilnikov z uvoženimi analogi ali z uporabo avtomatizacije za kotle na osnovi uvoženih komponent z uporabo standardnih gorilnikov ali novih gorilnikov serije GMU. Uvoženi gorilniki proizvajalcev "Weishopt", "Ecoflame" so nameščeni na kotle tovarne Monastyrishchensky E2.5-0.9 in tovarne Ivano-Frankivsk VK-22. Delovanje teh kotlov je pokazalo zadovoljivo delovanje vse opreme. Primer uporabe običajnega gorilnika GMG-4 na parnem kotlu DKVR 6.5 / 13 je papirnica Chizhevsk (ChPF). Prvič v praksi delovanja kotlov serije DKVR plinski gorilnik GMG-4 je bil preveden v način popolnega samodejnega vžiga in nadzora obremenitve parnega kotla brez stalne prisotnosti vzdrževalca. Avtomatska regulacija obremenitve glede na tlak pare v bobnu kotla omogoča ohranjanje parnega tlaka na nastavljeni vrednosti ±0,1 kgf/cm2 z bistvenimi spremembami porabe pare (do 70 % na strani porabnika). V primeru prekinitve porabe pare avtomatika kotla ustavi gorilnik do naslednje potrebe po pari. Ta način delovanja kotla s spremenljivo obremenitvijo pare lahko znatno prihrani gorivo. Zavrnitev tradicionalne metode krmiljenje dušilne lopute parametrov, kot so nivo vode v zgornjem bobnu, podtlak v kotlovski peči, zračni tlak pred gorilnikom in prehod na temeljno nov način regulacija zgornjih parametrov s spreminjanjem števila vrtljajev elektromotorjev pomožne opreme s pomočjo frekvenčnih pretvornikov je omogočila znatno znižanje stroškov električne energije za proizvodnjo pare. Porabljena električna moč elektromotorjev pomožne opreme na tono proizvedene pare pred rekonstrukcijo je znašala 7,96 kW/t, po rekonstrukciji pa 1,98 kW/t. Tako je v obdobju letnega obratovanja kotla v papirnici Čižev, ki znaša 8.000 ur, prihranek energije dosegel 253.000 kW. Tehtani povprečni koeficient koristno dejanje kotel DKVR 6,5/13 je po rekonstrukciji znašal 90-90,5 % namesto 87,5 %. Pri sodobnih hidravličnih krogih toplovodnih kotlov je problem uporabe vremensko odvisnega regulatorja, ki uravnava temperaturo hladilne tekočine v dovodnem vodu, odvisno od zunanje temperature, hkrati pa ohranja pogoje za pretočne toplovodne kotle tВХ≥70 °С, je rešeno. Problem je rešen z uporabo nastavljivega hidravličnega stikala. Uporaba vremensko prilagojenega regulatorja vam omogoča prihranek goriva do 30%. Trenutno so bile razvite sheme za rekonstrukcijo z uporabo zgornjih tehnologij za vse standardne velikosti domačih kotlov. Obdobje vračila sredstev, porabljenih za posodobitev parnih ali toplovodnih kotlov, je 1,0 ÷2,0 leta, odvisno od obratovalnega časa med letom.