Любое предприятие нуждается в обогреве, а также горячая вода или пар бывают нужны для технологических задач и систем горячего водоснабжения. Эти нужды удовлетворяются при помощи промышленных газовых водогрейных котлов, обладающих большой мощностью.
Большая мощность и производительность – это основное отличие промышленных газовых котлов. Для обеспечения экономичности и высокого КПД в них используются модулируемые горелки.
По устройству промышленные газовые котлы чаще всего имеют один теплообменник. Контур ГВС, как в бытовых газовых котлах, встречается редко – для горячего водоснабжения применяются бойлеры косвенного нагрева, либо предприятие может купить промышленные водонагреватели различного объема. Также при проектировании системы обогрева значительных площадей потребуется большое количество промышленных радиаторов отопления.
В случае же если для производственных процессов используется пар – применяются паровые газовые котлы низкого давления или высокого давления. Эти котлы генерируют пар для технологических нужд, и он также поступает в систему отопления.
Дополнительные модули промышленных газовых котлов:
– модуль удаления воздуха из системы
– горелка
– автоматическая система управления (шкаф управления)
– система дымоотведения
Помимо проектирования инженерных коммуникаций и технических решений, а также расчетов по организации строительства котельной, проектирование котельных предполагает расчеты по обеспечению безопасности на объекте, защите окружающей среды, молниезащиты и т.д.
Устройство газового промышленного котла
Промышленные газовые водогрейные котлы несильно различаются по конструкции от бытового котла отопления. Паровые котлы в свою очередь имеют более сложную конструкцию и внутреннее обустройство.
Паровой котел отличается топкой, системами автоматики и горелочным устройством. Из-за особенностей конструкции в процессе нагрева подготовленной котловой воды генерируется пар, используемый в нуждах производства.
Устройство топочной камеры
Газовый паровой котел снабжается наддувной топочной камерой – в процессе работы принудительно нагнетается воздух, тем самым поддерживается высокая температура.
Принцип работы типового парового котла:
> Продукты сгорания топлива попадают в дымоходный канал при температуре 800°С
> Тепло накапливается топочными экранами и теплообменником, окружающим горелку и дымоходные каналы
> После прохода через дымовые каналы продукты сгорания остывают до 100°С, далее они применяются для подогрева теплоносителя
Дополнительным оборудованием парового котла является сепаратор, который удаляет остатки влаги, и пароперегреватель.
Паровые котлы разных моделей различаются в принципе нагрева котловой воды:
– жаротрубные котлы, где сквозь теплоноситель проходят трубки, по которым проходит нагретый дым
– водотрубные котлы, где, в отличие от жаротрубных, в нагреваемых трубах циркулирует теплоноситель
Автоматика промышленных котлов
В промышленных котлах безопасность эксплуатации обуславливается автоматическим регулированием работы. Современные модели промышленных котлов оснащены контроллерами, а в отличие от прежде используемых двухступенчатых горелок устанавливаются модуляционные горелки, которые автоматически подстраиваются под изменяемые параметры работы.Автоматика котельной для безопасной работы представляет собой:
> Автоматика подачи газа – при сжигании магистрального или сжиженного газа отслеживает параметры давления газа, при достижении максимально допустимых значений выключает котел
> Автоматика безопасности – это мноступенчатая система контроля подачи и давления газа, контроля наличия пламени на горелке, электророзжиг, параметры тяги, температуру нагрева теплоносителя и пр.
В некоторых моделях котлов также предусмотрена самодиагностика работы котла, осуществляющая проверку работоспособности котла, а также регистрирующая результаты проверок в БД контроллера.
Типы газовых горелок
В промышленных котлах применяются горелки различного устройства, с различными принципами работы:
> Горелки с принудительной подачей воздуха – в них с помощью вентилятора нагнетается воздух, такие горелки монтируются в паровых и некоторых водогрейных котлах
> Модулируемые горелки – работают на нагрев теплоносителя с интенсивностью 15–100% от мощности, гаснут при достижении теплоносителем необходимой температуры, снова включается после остывания теплоносителя до минимальных температур
> Инжекционные горелки низкого давления – используются для сжигания сжиженного газа, имеют небольшой КПД, требуют наличие стабилизатора при работе
При выборе горелки следует учитывать возможность работы при низком давлении газа, а также наличие возможности переоборудования под сжиженный газ.
Требования к эксплуатации промышленного газового котла:
> Обслуживание промышленных осуществляется два раза в год – перед отопительным сезоном и после его окончания
> Система водоподготовки (умягчения воды) с фильтрами является обязательным условием эксплуатации, т.к. при высоких температурах горения газа накипь в котлах может стать причиной аварии
> При проектировании и строительстве обязательно предусматривают систему пожарной сигнализации, детекторов утечки угарного газа, индивидуальные средства защиты и пожаротушения
> Сервисное обслуживание и эксплуатацию котельной должны осуществлять обученные специалисты с необходимыми допусками
Выбор марки промышленного котла
Промышленные котельные оснащают газовыми котлами в основном немецкого и итальянского производства. дели котлов – особо выделить можно такие модели промышленных и полупромышленных котлов как Viessmann серий Vitoplex, Vitogas и конденсационная линейка Vitocrossal, котлы Bosch Unimat, Lamborghini Megaprex, ICI Rex, котлы Unical серии Ellprex, котлы Protherm серий Бизон и Гризли. Данные модели отличает качественная сборка, высокая степень безопасности и отличная теплоэффективность.
При покупке газового котла всегда оценивают фактические потребности по теплу и горячей воде. В случае с промышленными котлами также рассматривают, есть ли необходимость в парогенерации. Если пар на производстве не нужен – выбирают водогрейные котлы. Парогенераторные установки востребованы в сельском хозяйстве и нефтяной промышленности, а также на мебельном, деревообрабатывающем и других производствах.