Промислові твердопаливні котли "ЄВРОТЕРМ" - опис, характеристики, застосування.

Твердопаливні котли "ЄВРОТЕРМ" промислового призначення (обігрів великих приміщень різного призначення) являють собою теплові агрегати, що працюють на різних видах кускового твердого палива. Завантаження палива здійснюється вручну. Лінійка потужностей містить у собі котли з номінальною тепловою потужністю 100, 150, 200, 250, 400 і 700 квт. Таким чином є можливість встановлення індивідуальних котелень потужністю до 2 МВт, у складі декількох котлів.

Конструктив котла представлений нижче, графічним поданням:

Конструктивно котел являє собою тепловий агрегат, виготовлений з жароміцної 5-мм котлової сталі, яка витримує високі теплові і гідравлічні навантаження. Водяна сорочка котла (теплообмінник) сконструйовано за принципом максимального шляху руху циркуляції для ефективного відбору тепла, як в камері згоряння (топковому просторі), так і в конвективній частині теплообмінника (відбір тепла від димових газів). В котлах "ЄВРОТЕРМ" паливо згорає на чавунній колосникових плитці (19). Топкова частина котла футерована шамотною цеглою (13), що виконує функцію своєрідної внутрішньої теплоізоляції для забезпечення високої температури згоряння палива. Очищення котла від золи здійснюється через нижні дверцята (20)

Для забезпечення процесу горіння палива з допомогою вентилятора (15) відбувається подача повітря під колосник. При згорянні палива образовующиеся горючі гази допалюються, змішується з вторинним повітрям, яке подається вентилятором (12). Далі димові гази проходять крізь горизонтальний пучок димогарних труб (4) з турбулізаторами (5), віддаючи тепло, і виходять крізь димовідвід (8) в основній димохідний канал. Таким чином, в твердопаливних котлах "ЄВРОТЕРМ" забезпечується триходовий принцип теплообміну з дожигом пічних газів і досягається високий (80%) коефіцієнт корисної дії.

Регулювання подачі повітря забезпечується за допомогою пульта керування (3), регулює інтенсивність наддуву в залежності від досягнення заданої температури теплоносія.

Дані котли монтуються в систему опалення за допомогою подаючого (7) і зворотного (10) фланцевих патрубків. У верхній частині котла розташовані патрубки приєднання (6) запобіжно-скидних клапанів ( в котлах 100-250 квт ПСК встановлюються на подаючий патрубок, а в 400 і 700 - у водяну сорочку котлів ).

На димовідводи котла встановлюється клапан захисту від вибуху горючих газів, який може відбутися при утворенні критичної концентрації газової суміші. У разі вибуху відбувався б лише розрив мембрани клапана без наслідків для котла та обслуговуючого персоналу.

НА ЩО СЛІД ЗВЕРТАТИ УВАГУ ПРИ ВИБОРІ КОТЛА І ЙОГО МОНТАЖІ В СИСТЕМУ ОПАЛЕННЯ:

1. Паливо. Промислові твердопаливні котли "ЄВРОТЕРМ" призначені для використання в якості палива дров і деревних брикетів, кам'яного вугілля та торфобрикетів. Кожен з цих видів палива має свої особливості:

- Деревина. Найбільш оптимальним видом деревного палива є дрова листяних порід дерев. Оптимальна вологість дров - до 25% (дрова 1-1,5 річної сушіння). Слід враховувати, що чим більш вологе паливо, тим більше теплової енергії витрачатися на випаровування вологи, тим самим знижується теплотворна здатність дров. Використання дров хвойних порід категорично не рекомендується із-за високого рівня смолистих речовин, що осідають при згорянні в топці котла і димовідвідних каналах. При закладці дров у топку котла оптимальна висота шару становить 300-350 мм

- Кам'яне вугілля. Є паливом допоміжним, тобто призначеним для періодичного (непостійного) використання. Має високу теплотворну здатність і незначне (7-10%) вихід горючих летких речовин. Таким чином основну частину тепла вугільне паливо передає допомогою теплового випромінювання. Оптимальний шар закладки вугілля в топці 50-100мм. Слід враховувати, що при спалюванні вугілля температура димових газів може досягати 200С, звідси підвищені вимоги до матеріалу димоходу.

2. Вибір потужності котла. Потужність котла визначається на підставі теплотехнічних розрахунків, типу використовуваного палива і його якості. При проектуванні котелень, потужністю від 200 квт оптимальним є використання кількох котлоагрегатів, так як використання одного котла в міжсезоння може призвести до його надмірного примусового зниження потужності і, як наслідок, неефективного спалювання палива. ККД котла є паспортним в режимі номінальної потужності, проте із-за різної потреби в тепловій енергії в різні періоди опалювального сезону среднерасчетная теплове навантаження складає 35-40% від номінальної. Найпростіший приклад: для приміщення з піковими тепловтратами в 200 квт при розрахунковій температурі так зв. "холодної 5-днювання" в -22С (для Київського регіону) ця потужність буде требоватся дуже нетривалий час. При підвищенні зовнішньої температури до 0С потреба в теплі пропорційно знижується вдвічі ( до 100 квт ). При температурі +10 С теплове навантаження складає 50 квт. Котел "КОЛВІ 200А" має діапазон регулювання потужності від 100 до 200 квт і його мінімальна корисна потужність буде надмірно надлишкової у досить тривалий час. У свою чергу, при установці 2-х котлів "КОЛВІ 100А" з діапазоном потужності 50-100 квт кожний ми отримуємо стійке функціонування котлових агрегатів протягом усього опалювального сезону, використовуючи по мірі необхідності, один або обидва котла.

Звичайно, приклад дуже умовний, але суть відображає правильно.

3. Безпека експлуатації. Твердопаливні котли даної лінійки потужностей, як правило, функціонують в закритих системах опалення з примусовою циркуляцією, і, як наслідок, являють собою об'єкти з потенційно високим рівнем аварійності. Найбільш поширеним аварійним випадком є закипання теплоносія в котлі, внаслідок зупинки циркуляції теплоносія в опалювальній системі. Такі ситуації можуть відбуватися при відключеннях електроенергії, коли зупиняються циркуляційні насоси і немає зйому тепла з котла, при відмові запобіжних клапанів, при помилковому перекриття запірної арматури та інше. Таким чином необхідно передбачити наступні заходи безпеки:

- безперебійне електроживлення і стабілізація напруги циркуляційних насосів,

- встановлення резервних насосів та забезпечення їх включення в роботу при зупинках первинних жіночих груп,

- встановлення та періодичне випробування запобіжно-скидних клапанів (в котлах "КОЛВІ" передбачено підключення 2-х ПСК),

- правильний підбір розширювальних баків, постійний візуальний контроль тиску теплоносія опалювальної системи,

- установка, у міру можливості, акумуляційних ємностей для скидання надлишків тепла.

Даний комплекс заходів не є остаточним і повним, однак навіть зазначені вище дії значно мінімізують можливі ризики в експлуатації.

4. Димохідний канал. Так, як сучасні котли мають досить високий ККД і, відповідно, невелику температуру димових газів, то димохідні канали повинні забезпечувати нормальну тягу, бути стійкими внутрішніми температурних навантажень, так і до зовнішніх атмосферних умов. Для нормального функціонування твердопаливних котлів необхідно враховувати наступне:

- Димохід повинен бути утепленим, для захисту від утворення конденсату в холодну пору , при мінусових температурах. Оптимальним варіантом є так зв. "сендвіч-димарі", що складаються з 2-х труб з утеплювачем між ними.

- Матеріал димоходу (як правило, нержавіюча сталь, товщиною 0,8-1мм) повинен бути стійким до прогорання.

- Внутрішній діаметр димоходу, висота його вертикального ділянки - розрахункові величини, що визначаються в технічній документації котла з урахуванням місцевих умов.

- У димохідних каналах необхідно передбачити місця доступу для очищення і інше.

5. Захист котла від низькотемпературної корозії. Котли на твердому паливі вимагають обов'язкової стабілізації температури зворотного трубопроводу на рівні не нижче 60С. Це пов'язано з тим, що при горінні палива волога, яка знаходиться в ньому, конденсується при низьких температурах "обратки", з'єднується з продуктами згоряння палива, утворюючи специфічну рідина. Такий "продукт" відкладається на теплообміннику, погіршуючи процес теплообміну, поступово руйнуючи його. У побутових "твердотопливниках" найчастіше використовуються триходові термостатичні клапани підмішування. Однак, для котлів великої потужності, зі значними параметрами по витраті циркулюючого теплоносія рекомендується використовувати насоси рециркуляції з датчиками температури зворотного трубопроводу. Для котлів "КОЛВІ А" рекомендуються наступні параметри рециркуляційних насосів:

Обязательной является периодическая очистка стенок топки котла, теплообменных поверхностей, турбулизаторов котла и дымоотводящих каналов от накопившейся сажи. Налет на стенках топки ухудшает теплообмен и , как следствие, КПД котла. Обслуживание котла должно быть особо тщательным в период работы котлов в режимах пониженной нагрузки, когда увеличивается степень химического недожига топлива.

Таким чином, враховуючи зазначені вище параметри котлів "ЄВРОТЕРМ", можна забезпечити нормальне теплопостачання приміщень різного призначення, використовуючи тверде паливо. Однак необхідно враховувати всю зазначену специфіку проектування та монтажу твердопаливних котелень для безперебійного їх функціонування протягом кожного опалювального сезону.