Котельные на диатермическом масле

Современный котел – это основное оборудование котельной, с помощью которого вырабатывается тепло, В процессе сгорания топлива в нем происходит преобразование энергии топлива в энергию тепловую, которая используется для нагрева циркулирующего в системе теплоносителя. В данном случае - диатермического масла. В маслогрейных котлах TERMATA используется трехконтурная система змеевиков для многоступенчатой системы нагревания теплоносителя горящим пламенем (с инверсией прохода по камере сгорания, которую образует первый спиральный змеевик) и дымовыми газами (внешний змеевик). Перед подачей в камеру сгорания воздух предварительно нагревается, проходя между проходом дымовых газов и оболочкой котла.Такая конструкция повышает КПД котла, который составляет не менее 92%. 
Также, в зависимости от типа топлива, которое будет использоваться в котельной, котлы подразделяются на газовые, жидкотопливные и твердотопливные.
Наибольшее распространение в связи с невысокой стоимостью и доступностью топлива получили газовые котлы. Жидкотопливные котлы имеют меньшее распространение и используются при невозможности подключения к газовым сетям, в транспортабельных котельных или в качестве резервных котлов в газовых котельных, использующихся при аварийном отключении подачи газа.
Основные фирмы-производители котлов это: Энтророс (Россия), TERMATA (Россия), Viessmann (Германия), Buderus (Германия), Bosh (Германия).
Мощности котлов очень сильно варьируются у производителей. Это сделано с целью покрытия потребностей изготовления как маленьких домашних котельных или котельных для ТЦ, так и больших промышленных котельных или котельных для отопления крупных жилых комплексов.

Горелка — это устройство, с помощью которого происходит контролируемый процесс сгорания топлива, за счет чего и происходит нагрев котла.
Принцип работы горелки заключается в смешивании топлива (горючего вещества) с воздухом, подаче образуемой горючей смеси в камеру сгорания и поддержании процесса смешивания и сгорания в дальнейшем.
Так же, как и котлы горелки различаются по виду используемого топлива: газовые, дизельные, комбинированные (газ/дизель), пеллетные (твердотопливные).
Основные фирмы-производители горелок это: Энтророс (Россия), WEISHAUPT (Германия), ELCO burners GmbH (Германия), GIERSCH (Германия), ECOFLAM Bruciatori S.p.A. (Италия), CIB UNIGAS S.р.A. (Италия), Riello Group (Италия), F.B.R. (Италия), Baltur (Италия).

Система топливоснабжения котельной отвечает за подготовку топлива, поддержание его заданных параметров, подвод топлива к использующему его оборудованию (горелкам), 
В зависимости от вида используемого в котельной топлива система топливоснабжения может быть газовой, дизельной, мазутной. В котельных, использующих два вида топлива устанавливаются две взаимосвязанные системы топливоснабжения для каждого вида топлива.
Требуемые параметры топлива поддерживаются за счет системы фильтрующего оборудования и системы поддержания давления.
Кроме вышеперечисленных функций система топливоснабжения выполняет защитно-предохранительную функцию. При сильном несоответствии топлива заданным параметрам происходит сброс топлива или прекращение его подачи. При возникновении нештатной ситуации в котельной (например, пожар) происходит отсечение топливоподачи в систему.

Основная функция насосов в котельной — обеспечивать подачу топлива и теплоносителя к использующему их оборудованию и осуществлять постоянную циркуляцию топлива и теплоносителя в системе.
В зависимости от места размещения и выполняемых задач в системе насосы делятся на: сетевые, котловые, подпиточные, рециркуляционные и повысительные.
Основную функцию выполняют сетевые насосы, которые выполняют перекачку отработанного теплоносителя из внешней системы через нагревательные элементы котельной опять во внешнюю систему отопления.
Они являются самыми мощными из всех насосов котельной.
Основные производители котельных насосов это: Grundfos (Дания), Wilo (Германия), Ebara (Япония)

1. Расширительный бак. Служит для компенсации теплового расширения теплоносителя которое может достигать 20% от объема системы. Для предотвращения образования вакуума в резервуаре, окисления и снижения испарения теплоносителя используется азотная подушка.

2. Бак для слива теплоносителя. Необходим для слива масла из системы котельной и его хранения в аварийной ситуации, при проведении профилактических или ремонтных работ.

Система поддержания давления в котельной предназначена для регулирования и поддержания давления внутри замкнутой системы котельной, включающей котлы, трубопроводы и сопутствующее оборудование. Она помогает обеспечить безопасную и эффективную работу котлов и другого оборудования, управляя уровнями давления внутренней системы котельной.

Ключевыми компонентами системы поддержания давления в котельной обычно являются:

Предохранительные клапаны:

Редукционный клапан. Используется для регулирования давления поступающей воды до желаемого уровня перед ее поступлением в систему котла. Это помогает предотвратить повреждение котлов или другого оборудования чрезмерным давлением.

Клапан сброса давления. Это предохранительное устройство, предназначенное для сброса избыточного давления из системы, если давление поднимается выше заданного значения. Это помогает предотвратить избыточное давление и потенциальное повреждение системы.

Расширительные баки. Используется для обеспечения расширения воды по мере ее нагрева в системе котла. Это помогает предотвратить чрезмерное повышение давления, которое может возникнуть при расширении воды при нагревании. При понижении давления в системе ниже нормативных значений происходит выдавливание жидкости из баков в систему за счет расширения воздуха, содержащегося в них. При повышении давления происходит обратный процесс и жидкость из системы поступает в баки, а воздух в баках сжимается.

Манометры. Устанавливаются в различных точках системы для контроля уровня давления и обеспечения обратной связи с оператором или системой управления.

Система управления. Например, такая как программируемый логический контроллер (ПЛК), используется для мониторинга и управления системой поддержания давления. Он может регулировать работу всех компонентов для поддержания желаемого уровня давления в системе.

Трубопроводы и клапаны. Трубопроводы и клапаны правильного размера и конфигурации необходимы для эффективного функционирования системы. Они гарантируют, что поток воды регулируется и направляется надлежащим образом для поддержания желаемого уровня давления.

Предохранительные устройства. Такие как реле давления, датчики температуры и аварийные сигналы. Они важны для обеспечения безопасной и надежной работы системы поддержания давления.

В целом, система поддержания давления в котельной является важнейшим компонентом котельной системы, помогающим регулировать и поддерживать давление в безопасных и эффективных рабочих пределах. Важно проектировать, устанавливать и обслуживать такие системы в соответствии с применимыми нормами и стандартами для обеспечения безопасной и надежной работы котлов и связанного с ними оборудования.

Автоматизация предполагает использование передовых систем управления и технологий для управления оборудованием и процессами котельной с минимальным вмешательством человека. Это может включать автоматическое управление горением котла, подачей топлива, регулированием уровня воды и функциями безопасности. Автоматизация помогает оптимизировать производительность котельной, обеспечивая эффективную и безопасную эксплуатацию и снижая риск человеческих ошибок.

Автоматизация оборудования производится или при помощи компьютера, или при помощи мобильной связи. В первом случае управление работой котельной происходит через программное обеспечение, установленное на ПК оператора, который может находиться на удаленном расстоянии от самой котельной.

Во втором случае необходим программируемый логический контроллер (ПЛК), модем и телефон, на который будут поступать смс-сообщения.

Системы мониторинга и управления. Котельные могут быть оснащены системами мониторинга и управления, которые непрерывно контролируют различные параметры, такие как температура, давление, расход топлива, выбросы и состояние оборудования. Эти системы могут автоматически регулировать работу котла на основе данных в режиме реального времени для поддержания оптимальной производительности и безопасности. Диспетчерское программное обеспечение может использоваться для удаленного мониторинга и управления работой котельной, позволяя операторам принимать обоснованные решения и предпринимать необходимые действия.

Сигналы тревоги и оповещения. Системы автоматизации могут быть сконфигурированы для генерации сигналов тревоги и оповещений в случае ненормальных условий или сбоев оборудования в котельной. Эти уведомления могут быть отправлены операторам с помощью различных средств, таких как электронная почта, SMS или визуальные дисплеи, что позволяет своевременно вмешиваться и устранять неполадки.

Техническое обслуживание и прогнозная аналитика. Автоматизация также может использоваться для планирования и отслеживания мероприятий по техническому обслуживанию оборудования котельной. Прогностическая аналитика позволяет анализировать эксплуатационные данные для выявления потенциальных проблем до того, как они станут критическими, что позволяет проводить упреждающее техническое обслуживание и сводить к минимуму время простоя.

Диспетчеризация и составление расписания. Диспетчеризация включает в себя координацию действий различного персонала, участвующего в эксплуатации и техническом обслуживании котельной. Автоматизация может быть использована для оптимизации диспетчеризации путем назначения задач, отслеживания прогресса и оптимизации планирования для обеспечения эффективного использования ресурсов.

Отчетность и анализ данных. Системы автоматизации могут создавать подробные отчеты и анализировать данные о работе котельных, предоставляя представление о производительности, экономичности и безопасности. Эти отчеты могут быть использованы для соблюдения нормативных требований, сравнительного анализа эффективности и инициатив по постоянному совершенствованию.

В заключение следует отметить, что автоматизация и диспетчеризация играют решающую роль в оптимизации работы котельной, обеспечении эффективной и безопасной работы и снижении эксплуатационных рисков. Используя передовые технологии и системы управления, операторы котельных могут добиться повышения производительности, безопасности и эффективности эксплуатации.

Резервное топливо – это неснижаемый топливный запас, который котельная может использовать в случае возникновения проблем с поставками основного топлива. Это необходимо для бесперебойной подачи тепла потребителям, которыми могут являться и социальные объекты (детские, образовательные и медицинские учреждения), которые должны получать тепло в полном объеме.

В качестве резервного топлива может использоваться: сжиженный газ, дизельное топливо, мазут и другие виды топлива. Выбор резервного топлива происходит на этапе проектирования котельной и зависит от вида основного топлива и от особенностей территориальных условий места расположения котельной, ее транспортной доступности. Для котельной, в которой предусмотрено наличие резервного топлива, разрабатывается и устанавливается склад резервного топлива.

Блок-модуль представляет собой конструкцию, состоящую из трех основных элементов: каркаса, основания и покрытия стен и крыши. Металлический каркас изготавливается из труб квадратного сечения. Устанавливается на основание из швеллера с перекладинами из труб, покрытый стальным настилом и утепленный негорючими полужесткими минераловатными плитами. Поверх настила предусмотрено покрытие пола из алюминиевого рифленого листа с герметизацией стыков и мест установки крепежных элементов.

Несущие конструкции каркаса покрыты двумя слоями грунтовки, затем огнезащитной краской. Все остальные металлоконструкции покрываются двумя слоями грунтовки с последующим окрашиванием тройным слоем эмали.

Наружные стены выполнены из трехслойных сэндвич панелей с утеплителем из минеральной ваты, толщина панелей 150 мм. Покрытие крыши выполнено из аналогичных панелей с толщиной 200 мм. Панели крепятся к металлокаркасу винтовыми саморезами. Поперечные стыки панелей и торцы закрываются накладными фасадными элементами из покрытой эмалью нержавеющей стали. Площадь оконных проемов закладывается исходя из их использования в качестве легкосбрасываемых конструкций.

Размеры модулей соответствуют габаритным стандартам для транспортировки по территории РФ автомобильным или железнодорожным транспортом.

Внутри блок-модулей устанавливается оборудование и часть внутренних контуров и электрики согласно проекту котельной. На этапе строительства все блок-модули, их оборудование, трубопроводы и электрика соединяются в единую систему, проверяется их работоспособность. После завершения производственных работ блок-модули разъединяются, внутренние проемы закрываются оцинкованными листами, каждый блок-модуль упаковывается в термоусадочную пленку для предотвращения попадания внутрь пыли и мусора во время транспортировки до места монтажа.

Одна из основных задач дымовых труб – это выведение в атмосферу продуктов сгорания, которые образуются в результате работы котлов и горелок.

Вторая задача – это создание естественной или принудительной тяги, необходимой для сжигания топлива в котельной.

При разработке проекта дымовой трубы учитывается множество влияющих факторов. От габаритов котлового оборудования, его мощности, вида используемого топлива до высоты здания котельной, расстояния до ближайших зданий и построек, их размеров, топографических особенностей окружающей территории, ветровой нагрузки.

Элементами стандартной дымовой трубы являются: цоколь, фундамент, ствол (газоход/дымоход), несущая ферма.

Количество дымовых труб. Их конструкция и используемые материалы изготовления могут быть разными и зависят в основном от типа, мощности и габаритов котельной.