Учебное пособие

Слесарь - сантехник

§ 17. Отопительные котлы

По назначению котельные разделяют на отопительные, производственные и отопительно-производственные. Отопительные котельные используют для теплоснабжения систем, отопления и вентиляции или теплоснабжения систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Отопительные котельные, как правило, оборудуют водогрейными котлами. В районных и квартальных котельных большой теплопроизводительности используют обычно стальные водогрейные котлы для работы на жидком, газообразном и твердом топливе производительностью до 209 МВт. Котлы работают как в основном режиме — подогрев сетевой воды от 70 до 150°С, так и в пиковом — от 110 до 150°С.

В котельных производительностью до 6 МВт применяют чугунные секционные, комбинированные (чугун-сталь) и стальные котлы. Такие котлы предназначены для нагрева воды до температуры 115° С при максимальном избыточном давлении 0,6 МПа и для выработки пара давлением от 0,07 МПа. В настоящее время наиболее широко применяют комбинированные котлы «Братск», «Братск М» и КВм-0,63К с механической унифицированной топкой для сжигания каменных и бурых углей, а также автоматизированные-котлы «Братск-1 Г» и «Факел Г» для работы на газе низкого давления. Для работы на легком жидком топливе используют котел «Факел-0,8 ЛЖ». Для отопления отдельных квартир и малоэтажных зданий служат малогабаритные секционные чугунные котлы КЧМ-2М, КЧМ-ЗМ и др., нагревающие воду в системе до температуры 95°С.

Выбор типа котла определяется нуждами потребителей, технико-экономическими показателями котлов, видом используемого топлива и местными условиями. Количество котлов зависит от общей потребности в тепловой энергии, системы теплоснабжения и теплопроизводитель-ности отдельных котлов.

Для теплоснабжения промышленных, жилых и культурно-бытовых объектов в труднодоступных районах Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока, а также для временного теплоснабжения строящихся объектов используется передвижная автоматизированная котельная установка (ПАКУ) производительностью 3,72 МВт, работающая на легком жидком топливе, сырой нефти или на газе.

Для работы на твердом топливе применяют установку УКМТ-1 производительностью 1,25 МВт.

Традиционные котельные в районах с большим числом солнечных дней в году часто комплектуют гелиоустановками. Для этой цели используют, например, установку УКМТ-3.

УКМТ-3 состоит из блочно-модульной котельной производительностью 3,75 МВт, работающей на каменных и бурых углях, и системы гелиоснабжения мощностью 0,28 МВт для горячего водоснабжения в межотопительный период, включающий в себя установку солнечных коллекторов (УСК). В УСК входят: теплообменник, бак—аккумулятор горячей воды, циркуляционные насосы, заглубленный сливной бак, теплопроводы и приборы автоматики. УСК комплектуют 56 блоками коллекторов, устанавливаемыми на открытой незатененной площадке в четыре ряда по 14 блоков в каждом. Блок состоит из 10 солнечных коллекторов (два ряда по 5 коллекторов), ориентированных на юг и наклоненных под углом 60° к горизонту. Использование УСК позволяет ежегодно экономить около 100 т топлива.

Основной элемент гелиосистем — солнечные гелиоводонагреватели, которые устанавливают на кровлях зданий или на других ограждающих конструкциях, а также на открытых площадках, облучаемых солнцем.

Гелиоводонагреватель состоит из гелиокотла, представляющего собой два сваренных между собой листа гофрированной стали толщиной 1 мм, которые в сечении образуют канал для прохода нагреваемой воды или другого теплоносителя. В качестве гелиокотла применяют также стальные штампосварные панельные радиаторы или трубчато-ребристые нагревательные элементы с малым шагом пластин. Гелиокотел помещают в алюминиевый анодированный корпус, который закрывают сверху двойным оконным стеклом с резиновым уплотнителем, а снизу — фанерой или древесноволокнистой плитой. Для уменьшения теплопотерь гелиоводонагреватель имеет теплоизоляцию толщиной 50 мм — пенополистирол или другой теплоизоляционный материал. Для лучшего восприятия солнечной радиации на поверхность гелиокотла наносят гальваническое покрытие — черный никель по антикоррозионному подслою цинка.

Принцип действия аппарата заключается в накоплении энергии солнечной радиации черной поверхностью гелиокотла и передаче ее теплоносителю. Холодная вода под давлением 0,1—0,6 МПа поступает через подающий штуцер в каналы котла, где воспринимает теплоту от его горячей стенки, после чего нагретая вода через сливной штуцер подается в отопительную или водопроводную систему.