Принцип работы водогрейных котлов
Паровые котлы
Водогрейные котлы
Котлы на перегретой воде
Котлы на диатермическом масле
Термомаслянные котлы
Деаэрационная установка
Горелки
Запчасти
Видео
Склад металла Ivar Industry
12.07.2018
Водогрейные котлы позволяют обеспечить нагрев и подачу горячей воды в отопительную и водоснабжающую системы здания. В зависимости от конструкции тепловое оборудование может быть газотрубным или водотрубным. Принцип работы установок обоих типов заключается в передаче тепла от сгорания топлива в камере воде, циркулирующей по трубам или омывающей их.
Как работает жаротрубный водогрейный котел
В жаротрубных водогрейных котлах продукты горения движутся по жаровым газоходам, которые со всех сторон омываются водой, забирающей у них тепло. Дымовые газы при этом совершают два или три хода по трубам, в зависимости от конструктивных особенностей оборудования, которое, соответственно, может быть двух- либо трехходовым (последнее в несколько раз мощнее других устройств и применяется для обогрева объектов большой площади).
- зажигается горелка, расположенная в начале жаровой трубы;
- продукты сгорания жидкого топлива или газа начинают циркуляцию по трубам первого хода;
- после достижения задней стенки котла воздух возвращается обратно или переходит в трубы второго хода и проходит еще один цикл;
- по завершении цикла дымовые газы выводятся через дымогарные устройства.
В процессе движения продуктов сгорания вода омывает трубы, нагреваясь до требуемой температуры, и направляется от водогрейного котла в водоснабжающую или отопительную систему.
Как работает водотрубный водогрейный котел
В конструкциях данного типа по трубам, расположенным в топке горизонтально и вертикально, движется не воздух, а вода. Дымовые газы нагревают теплоноситель снаружи. В качестве топлива может использоваться газ, мазут, дизтопливо. Принцип работы заключается в прохождении следующих этапов:
- горелка нагревает топливо;
- образовавшиеся дымовые газы начинают циркулировать между труб, отдавая часть тепла теплоносителю;
- с помощью насоса вода постоянно перекачивается по трубам и, превратившись в пар, проходит через испарительные установки;
- затем смесь пара и воды направляется в пароперегреватель.
Выбирая тепловое оборудование для отопления и подачи горячей воды, необходимо учитывать площадь объекта, интенсивность использования, особенности эксплуатации водогрейных котлов и ряд других факторов.
Все статьи
Новости компании
26 июня 2018 г.
12 июня 2018 г.
28 мая 2018 г.
Все новости
Статьи
12 июля 2018 г.
12 июля 2018 г.
12 июля 2018 г.
Все статьи
Принцип работы водогрейной котельной | Мир инженера
Водогрейная котельная
Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.
ru”. В этой нашей теме поговорим про водогрейную котельную и узнаем принцип работы водогрейной котельной. Водогрейная котельная — это сооружение, предназначенное для производства тепловой энергии, которая затем используется для отопления зданий, производственных помещений и других объектов. Основным отличительным признаком водогрейной котельной от других остальных является наличие водогрейного котла, который обеспечивает получение горячей воды заданных параметров для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.
Основным элементом водогрейной котельной является котел, который преобразует энергию топлива (газа, твердого или жидкого топлива) в тепло, передаваемое воде, циркулирующей по системе отопления.
В отличие от паровой котельной, где вода нагревается до кипения и превращается в пар, в водогрейной котельной тепло передается напрямую в воду, которая потом циркулирует по системе отопления.
Водогрейная котельная работает на основе принципа теплообмена между горючими газами и водой. Горючее вещество, такое как природный газ, мазут или дизельное топливо, сжигается в котле, создавая горячие газы. Эти газы проходят через трубы, находящиеся внутри котла, и нагревают воду, находящуюся в трубах.
В результате нагрева воды ее температура повышается, и она становится жидким теплоносителем, который затем циркулирует по системе трубопроводов к отопительным устройствам, таким как радиаторы или конвекторы. В этих устройствах тепло от воды передается воздуху, нагревая его и обогревая комнату.
Чтобы поддерживать оптимальную температуру воды, водогрейные котельные оснащены терморегуляторами и датчиками температуры. Когда температура воды в котельной достигает заданного уровня, котел автоматически отключается, чтобы предотвратить перегрев воды.
Таким образом, основным принципом работы водогрейной котельной является нагрев воды за счет теплообмена с горячими газами, а затем использование нагретой воды как теплоносителя для отопления помещений.
Принципиальная схема водогрейной котельной
1 – водогрейные котлоагрегаты
2 – сетевые насосы
3 – подпиточные насосы
4 – рециркуляционные насосы
5 – насосы сырой воды
6 – деаэрационные насосы
7 – вакуумный деаэратор
8 – охладитель выпара
9 – пароводяной эжектор
10 – бак для сбора конденсата
11 – химводоочистка
12 – подогреватель химически очищенной воды
13 – подогреватель сырой воды
14 – охладители деаэрированной воды
Работа водогрейной котельной
Водогрейная котельная работает следующим образом. Сырая вода из ближайшего водоема или из наружной водопроводной сети с помощью насоса сырой воды (5) поступает в теплообменник (подогреватель сырой воды).
Там она нагревается до температуры 20-300С с помощью теплоты сетевой воды, поступающей из подогревателя химически очищенной воды (12). Затем сырая вода либо сразу отправляется на химводоочистку (11), либо проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждают воду, идущую на подпитку тепловой сети. На химводоочистке производится уменьшение жесткости сырой воды в Na-катионитовых или Н-катионитовых фильтрах. После химводоочистки (11) сырая вода становится химически очищенной (умягченной). Химически очищенная вода поступает в подогреватель химически очищенной воды (12), где она нагревается за счет теплоты сетевой воды из котельного агрегата. После (12) химически очищенная вода пройдя через охладитель выпара (8) поступает в вакуумный деаэратор (7). Деаэраторы в котельной предназначены для удаления из воды коррозионно-активных газов (О2, СО2) при одновременном ее подогреве. В водогрейных котельных подогрев химически очищенной воды в вакуумном деаэраторе (7) осуществляется за счет теплоты сетевой воды, поступающей из водогрейного котла.
Как правило, в водогрейных котельных применяются вакуумные деаэраторы (ДВ). В этих деаэраторах удаление О2 и СО2 происходит при рабочем давлении 0,16÷0,5 атм. (0,016÷0,05 МПа). Средний подогрев воды в вакуумных деаэраторах составляет от 15-250С. Температура деаэрированной воды на выходе из вакуумного деаэратора (7) составляет 55-800С. Для поддержания вакуума в вакуумном деаэраторе (7) используются паровоздушные эжектора, которые последовательно включены с баком для сбора конденсата из деаэрационного насоса (6).
После процесса деаэрации химочищенная вода становится подпиточной. Если ее температура после вакуумных деаэраторов получится выше значения 65-700С, то она проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждается сырой водой. После охладителя деаэрированной воды (14) подпиточная вода смешивается с потоком сетевой воды после подогревателя сырой воды (13), а затем с помощью подпиточного насоса (3) поступает на подпитку водяной тепловой сети (в обратный трубопровод).
Подогрев сетевой воды для систем отопления, вентиляции и ГВС зданий осуществляется в водогрейном котле. При разработке и расчете тепловых схем с водогрейным котлами необходимо учитывать некоторые особенности их конструкций и эксплуатации.
Водогрейные котлы работают надежно и экономично только при поддержании постоянного расхода сетевой воды, проходящей через них. Также должна поддерживаться неизменной температура сетевой воды на выходе из котла, т.е. τКОТВЫХ = const, GКОТ = const.
Для того, чтобы обеспечить температуру сетевой воды в тепловой сети в соответствии с установленным температурным графиком должно быть предусмотрено наличие перепускного участка (перемычки). Через этот участок сетевая вода из обратного трубопровода тепловой сети в количестве GПЕРЕП. подмешивается в подающий трубопровод тепловой сети. За счет этого происходит уменьшение температуры на выходе из котла τКОТВЫХ до значений τ01.
Для предупреждений низкотемпературной коррозии внутренних поверхностей нагрева водогрейных котлов температура сетевой воды на входе в котлы τКОТВХОД должна быть выше температуры точки росы продуктов сгорания, что бы не произошло реакции между сконденсированными водяными парами и окислами серы и как следствие, значение температуры сетевой воды на входе в котел τКОТВХОДА должны быть:
— не ниже 600С при работе водогрейных котлов на газообразном топливе;
— не ниже 700С при работе водогрейных котлов на малосернистом мазуте;
— температура на входе в котел τКОТВХОДА >= 1100С при работе на высокосернистом мазуте или твердом топливе.
Для того, чтобы поддерживать температуру сетевой воды на входе в котел τКОТВХОД на нужном уровне и для того чтобы поддерживать постоянный расход сетевой воды через котел устанавливаются рециркуляционные насосы. При их помощи осуществляется подмешивание сетевой воды, выходящей из котла в обратный трубопровод тепловой сети.
Преимущества водогрейной котельной
Рассмотрим некоторые преимущества использования водогрейных котельных. Вот основные плюсы водогрейной котельной:
- Экономия энергии: водогрейные котельные обладают более высокой эффективностью и больший КПД по сравнению с паровыми. В связи с этим, водогрейные котельные могут значительно снизить затраты на электроэнергию, газ и другие ресурсы.
- Безопасность: водогрейные котельные более безопасны в эксплуатации, чем паровые. Это связано с тем, что в котельной не образуется пар, который может стать причиной аварий.
- Простота обслуживания: обслуживание водогрейной котельной проще и дешевле, так как нет необходимости в устройствах для работы с паром.
- Более высокая точность регулирования температуры: водогрейные котельные могут обеспечивать более точное регулирование температуры воды в системе отопления.
- Экологическая чистота: водогрейные котельные не загрязняют атмосферу выбросами пара и других вредных веществ, что является одним из главных преимуществ для экологически ответственных компаний и организаций.
- Возможность использования различных видов топлива. Водогрейные котельные могут работать на различных видах топлива, включая газ, мазут, дизельное топливо и твердое топливо.
Недостатки водогрейной котельной
Однако следует учитывать, что у водогрейных котельных также есть свои недостатки. Вот основные минусы водогрейной котельной:
- Низкая эффективность: по сравнению с паровыми котельными, водогрейные котельные имеют более низкую эффективность из-за необходимости нагрева воды до определенной температуры. Это может привести к более высоким затратам на топливо.
- Необходимость большого пространства: водогрейные котельные требуют большего пространства, чем паровые котельные, так как необходимы большие емкости для хранения горячей воды.
- Риск образования накипи: водогрейные котельные могут быть склонны к образованию накипи, которая может уменьшить эффективность работы котельной и привести к необходимости регулярной очистки и обслуживания.
- Сложность управления: водогрейные котельные могут быть сложными в управлении и могут требовать более квалифицированного персонала для обслуживания и ремонта.
Надеюсь, что мне удалось подробно объяснить принцип работы водогрейной котельной и теперь Вам всё понятно, где, как и какой насос используется в котельной.
Поделиться ссылкой:
Как работает котельная?
Котлы работают за счет нагрева воды внутри сосуда с использованием газа, нефти или угля. Эта нагретая вода, которая либо превращается в пар, либо хранится в жидкой форме, в зависимости от типа вашего котла, затем направляется через систему радиаторов, размещенных по всему дому, для обеспечения отопления помещений.
- ЭТАП 1: Вода нагревается, а затем циркулирует по трубопроводам и контурам радиаторов. Различные котлы предназначены для работы с определенными видами топлива для выполнения этого процесса, наиболее распространенными из которых являются газ и нефть.
- ШАГ 2: Котел выпускает горячую воду или пар, в зависимости от типа системы, через водопроводные трубы, соединяющиеся с радиаторами, расположенными по всему дому.
- ЭТАП 3: Горячая вода или пар проходят через толстые металлические стенки труб радиатора, распределяя тепло по помещению, в котором расположен радиатор.
- ЭТАП 4: После охлаждения вода или пар, которые после охлаждения снова превратились в воду, направляются по системе водопровода котла в первоначальный нагревательный сосуд. запустите этот процесс снова, чтобы обеспечить непрерывное отопление здания.
- ШАГ 5: Система снова запускает процесс для непрерывного обогрева дома или офиса.
Паровые котлы функционируют путем создания реакции горения путем электрического воспламенения между воздухом и топливом. Это заставляет трубы внутри котла, погруженные в воду, нагреваться. Тепло поднимает температуру воды примерно до 212 ° F, самой высокой температуры, при которой вода все еще может существовать в жидкой форме при этом давлении. Это приводит к тому, что вода, в которую погружены трубки, превращается в пар. Пар проходит от котла по трубам к радиаторам по всему зданию, обеспечивая отопление помещений. После того, как пар в трубах и радиаторах остынет, он становится жидкой водой и течет по трубам обратно в камеру нагрева котловой воды и повторяет цикл.
Водогрейный котел использует жидкое или газовое топливо, в зависимости от типа системы, для производства тепловой энергии.
Эта энергия нагревает воду в котле до температуры, достаточной для питания радиаторов отопления вашего дома.
Газовые котлы работают, выпуская топливо через газовый клапан в герметичную камеру сгорания в котле через маленькие форсунки. При электрическом воспламенении газ сжигается для создания тепла. Это тепло поглощается подсоединенной трубой, по которой течет холодная вода. Вода нагревается примерно до 180 ° F и подается к радиаторам через ваш дом, чтобы поддерживать желаемый климат в помещении с подогревом.
Как работает масляный котел? Котлы, работающие на жидком топливе, работают аналогично котлам, работающим на газе. Они согревают дом, нагревая воду и передавая ее по системе труб и радиаторов, которые распределяют тепло по всему дому. Существенная разница между ними заключается в том, что эти системы сжигают нефть вместо газа для обеспечения отопления.
Процесс, которому следует масляная горелка, начинается, когда охлажденная вода возвращается от нагрева радиаторов в вашем доме. Эта охлажденная вода в котле снижает температуру воды в котле до тех пор, пока не сработает датчик температуры, который инициирует электрический заряд, который включает масляную горелку. После срабатывания система использует высокое давление для распыления мелких капель масла в топку. Эти крошечные капли масла легко испаряются и легко воспламеняются. Искра воспламеняется от высоковольтной системы зажигания, в результате чего распыляемые капли масла воспламеняются, что позволяет масляному котлу достаточно подготовить воду, которая будет использоваться для обогрева вашего дома.
Как работают комбинированные, тепловые и системные котлы
Если ваш котел не сломается, скорее всего, вы не задумывались о том, как работает ваша система отопления. Может быть полезно получить некоторые знания об этом, так как это может помочь вам определить что-нибудь необычное.
Как работают газовые котельные?
Ваш котел является сердцем вашей системы центрального отопления. Он направляет горячую воду к вашим радиаторам и кранам, чтобы обеспечить вас отоплением и горячей водой.
Газовые котлы могут быть подключены к газовой магистрали и получать непрерывную подачу топлива, или они могут иметь баллоны со сжиженным нефтяным газом (СНГ), которые необходимо периодически заправлять. Во время работы клапан, подключенный к вашему котлу, открывается, и газ поступает в герметичную камеру сгорания, затем зажигается электрическая система зажигания или постоянный пилот, чтобы сжечь это топливо.
Горячие форсунки, соединенные с теплообменником внутри котла, передают тепло воде, протекающей через теплообменник. Затем электрический насос подает горячую воду к радиаторам и кранам.
Все новые котлы конденсационные. Они построены с расположением теплообменника, который отводит как можно больше тепла от дымовых газов. Конденсационные котлы рециркулируют скрытую теплоту водяного пара, образующегося в качестве побочного продукта процесса нагрева.
Затем это тепло используется для нагрева воды, которая возвращается из вашей системы центрального отопления. Таким образом, эти системы помогают сократить потери энергии, поскольку требуется меньше тепловой энергии. По закону все современные котлы должны быть конденсационными.
Как работают разные типы котлов?
Хотя основной процесс сжигания топлива и подачи воды к радиаторам и кранам одинаков для большинства котлов, каждый тип котла работает по-разному.
Ниже мы описываем, как каждый тип котла работает для отопления и горячего водоснабжения:
Комбинированные котлы
Комбинированные котлы обеспечивают как отопление, так и горячую воду в вашем доме без каких-либо дополнительных резервуаров или цилиндров. У них есть два независимых теплообменника — один, который подключается к вашим радиаторам, а другой, который подключается к вашему горячему водоснабжению.
Поскольку не требуются водяные баки или цилиндры, комбинированные бойлеры постоянно находятся в режиме ожидания, чтобы обеспечить горячую воду по требованию.
Как только поступает запрос на горячую воду или отопление, эти котлы сжигают топливо, которое затем заставляет теплообменник нагревать воду.
Системы комбинированных котлов оснащены регулирующими клапанами, которые работают в разных направлениях в зависимости от того, требуется ли горячая вода или отопление, поэтому они не могут обеспечить и то, и другое одновременно.
Отопительные/традиционные котлы
Котлы, работающие только на тепло, являются традиционной формой отопления дома. Они работают с дополнительным баком для холодной воды и баком для горячей воды для хранения воды.
Эти системы также оснащены питательным и расширительным баком, который подает холодную воду для регулирования уровня воды. Этот резервуар помогает справиться с расширением, которое происходит при нагревании воды, а также заменяет любую воду, которая теряется из-за испарения или утечки.
Бак для холодной воды заполнен водой из сети. Как только котел запустится, он направит горячую воду либо в водонагреватель, либо в радиаторы.
Пока в цилиндре достаточно горячей воды, вы должны иметь доступ к воде из нескольких кранов одновременно.
Эти обычные бойлеры также могут быть оснащены резервным погружным нагревателем, чтобы обеспечить вам доступ к горячей воде в случае поломки котла.
Системные котлы
Системные котлы обеспечивают отопление и горячее водоснабжение с помощью дополнительного водонагревателя. Большинство их основных нагревательных компонентов уже встроены, поэтому им не требуются резервуары для хранения. Они работают по тому же принципу, что и тепловые котлы, но требуют меньше дополнительных компонентов.
Системные котлы представляют собой герметичные системы под давлением. Холодная вода подается непосредственно из сети с помощью наливного механизма. Эта вода нагревается и направляется либо в водонагреватель, где она хранится, либо в радиаторы. Когда вам понадобится горячая вода, система направит ее к вашим кранам.
Найдите подходящий котел для вашего дома и потребностей
HomeServe может помочь вам выбрать подходящий котел для вашего дома.