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dove T 1 è la temperatura dell'acqua di rete nella linea di alimentazione (acqua calda), o C; T 2 - temperatura dell'acqua che entra nella rete di riscaldamento dall'impianto di riscaldamento (acqua di ritorno), o C; T 3 - la temperatura dell'acqua che entra nell'impianto di riscaldamento, o C; t n - temperatura dell'aria esterna, o C; t vn - temperatura dell'aria interna, o C; u è il rapporto di miscelazione; le stesse designazioni con l'indice "p" si riferiscono alle condizioni di progetto. Per i sistemi di riscaldamento dotati di dispositivi di riscaldamento radianti convettivi e collegati direttamente alla rete di riscaldamento, senza ascensore, è necessario prendere u \u003d 0 e T 3 \u003d T 1. grafico della temperatura regolazione della qualità Il carico termico per la città di Tomsk è mostrato nella Figura 1.3.

Indipendentemente metodo accettato controllo centralizzato, la temperatura dell'acqua nella condotta di alimentazione della rete di riscaldamento non deve essere inferiore al livello determinato dalle condizioni di fornitura di acqua calda: per sistemi di fornitura di calore chiusi - non inferiore a 70 ° C, per sistemi di fornitura di calore aperti - non inferiore a 60 ° C. La temperatura dell'acqua nella condotta di alimentazione sul grafico appare come una linea spezzata. A basse temperature t n< t н.и (где t н.и – наружная температура, соответствующая излому температурного графика) Т 1 определяется по законам принятого метода центрального регулирования. При t н >t n. e la temperatura dell'acqua nella condotta di alimentazione è costante (T 1 \u003d T 1i \u003d const) e la regolazione degli impianti di riscaldamento può essere eseguita sia in modo quantitativo che intermittente (passaggi locali). Il numero di ore di funzionamento giornaliero degli impianti di riscaldamento (impianti) in questo intervallo di temperature esterne è determinato dalla formula:

n \u003d 24 * (t int.r - t n) / (t int.r - t n.i)

Esempio: Determinazione delle temperature T 1 e T 2 per tracciare un grafico della temperatura

T 1 \u003d T 3 \u003d 20 + 0,5 (95-70) * (20 - (-11) / (20 - (-40) + 0,5 (95 + 70 -2 * 20) * [(20 - (- 11) / (20 - (-40)] 0,8 \u003d 63,1 o ​​C. T 2 \u003d 63,1 - (95-70) * (95-70) * (20 - (-11) \u003d 49,7 su C

Esempio: determinazione del numero di ore di funzionamento giornaliero degli impianti (impianti) di riscaldamento nell'intervallo di temperature esterne t n > t n.i. La temperatura esterna è t n \u003d -5 ° C. In questo caso, l'impianto di riscaldamento dovrebbe funzionare al giorno

n \u003d 24 * (20 - (-5) / (20 - (-11) \u003d 19,4 ore / giorno.

1.4. Grafico piezometrico della rete termica

Le pressioni in vari punti del sistema di fornitura di calore sono determinate utilizzando grafici della pressione dell'acqua (grafici piezometrici), che tengono conto dell'influenza reciproca di vari fattori:

• profilo geodetico della conduttura di riscaldamento;
• perdite di carico nella rete;
• altezza del sistema di consumo di calore, ecc.

Le modalità di funzionamento idrauliche della rete di riscaldamento sono suddivise in dinamica (durante la circolazione del liquido di raffreddamento) e statica (quando il liquido di raffreddamento è a riposo). In modalità statica, la pressione nel sistema è impostata a 5 m sopra il segno della posizione dell'acqua più alta in esso e viene visualizzata linea orizzontale. La linea di pressione statica per le tubazioni di mandata e di ritorno è una. Le pressioni in entrambe le tubazioni sono equalizzate, poiché le tubazioni comunicano con l'ausilio di sistemi di consumo di calore e ponticelli di miscelazione in nodi dell'ascensore. Le linee di pressione in modalità dinamica per le tubazioni di mandata e di ritorno sono diverse. Le pendenze delle linee di pressione sono sempre dirette lungo il liquido di raffreddamento e caratterizzano le perdite di carico nelle tubazioni, determinate per ciascuna sezione secondo calcolo idraulico tubazioni della rete di riscaldamento. La scelta della posizione del grafico piezometrico avviene in base alle seguenti condizioni:

• la pressione in qualsiasi punto della linea di ritorno non deve superare la pressione di esercizio consentita negli impianti locali. (non più di 6 kgf / cm 2);
• la pressione nella condotta di ritorno deve garantire il riempimento dei dispositivi superiori degli impianti di riscaldamento locali;
• la pressione nella linea di ritorno per evitare la formazione del vuoto non deve essere inferiore a 5-10 m.
• la pressione lato aspirazione della pompa di rete non deve essere inferiore a 5 m.a.c.;
• la pressione in qualsiasi punto della condotta di alimentazione deve essere superiore alla pressione di lampeggio alla temperatura massima (calcolata) del termovettore;
• La pressione disponibile al punto finale della rete deve essere uguale o maggiore della perdita di pressione calcolata all'ingresso dell'utente con il flusso di refrigerante calcolato.

Nella maggior parte dei casi, spostando il piezometro in alto o in basso, non è possibile impostare una tale modalità idraulica in cui tutti i sistemi di riscaldamento locali collegati possano essere collegati secondo lo schema dipendente più semplice. In questo caso, dovresti concentrarti sull'installazione sugli ingressi dei consumatori, prima di tutto regolatori di riflusso, pompe sul ponticello, sulle linee di ritorno o di alimentazione dell'ingresso, oppure scegliere la connessione secondo uno schema indipendente con l'installazione di riscaldamento degli scaldacqua (caldaie) presso le utenze. Il grafico piezometrico della rete di calore è mostrato in Fig. 1.4 DOMANDE E COMPITI DI CONTROLLO:

1. Denominare le misure principali per migliorare il risparmio di energia termica. Cosa stai facendo in questa direzione?
2. Elencare gli elementi principali del sistema di approvvigionamento di calore. Dare una definizione di rete di riscaldamento aperta e chiusa, nominare i vantaggi e gli svantaggi di queste reti.
3. Scrivi su un foglio separato l'attrezzatura principale del tuo locale caldaia e le sue caratteristiche.
4. Che tipo di dispositivo conosci le reti termiche. Qual è il programma di temperatura per la tua rete di riscaldamento?
5. A che scopo serve grafico della temperatura? Cosa determina la temperatura dell'interruzione nel grafico della temperatura?
6. Qual è lo scopo di un grafico piezometrico? Che ruolo hanno gli ascensori, se ce l'hai, nei nodi termici?
7. In un foglio separato, elencare le caratteristiche di ciascun elemento del sistema di alimentazione del calore (caldaia, rete di calore, consumatore di calore). Considera sempre queste caratteristiche nel tuo lavoro! Esercitazione operatore, insieme a una serie di compiti di prova, dovrebbe diventare un libro di riferimento per un operatore che rispetta il suo lavoro.

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L'installazione della caldaia a gas è la più popolare della sua categoria. Poiché, essendo collegato alla linea di alimentazione del gas, non è necessario preoccuparsi della consegna e dello stoccaggio del carburante. Va detto che il gas è una classe di carburante esplosivo e infiammabile e, se usato in modo improprio, può essere rilasciato nella stanza. Ecco perché è necessario rispettare scrupolosamente tutti gli standard di progettazione per una caldaia a gas (calcoli, standard di fornitura del gas e condotti del gas, ecc.), Che sono indicati in SNiP per evitare pericoli.

Gli impianti a gas con una licenza di questa classe forniscono riscaldamento e acqua calda per impianti industriali, edifici residenziali, cottage e insediamenti, nonché strutture agricole.

Vantaggi e svantaggi delle apparecchiature a gas

I principali vantaggi delle apparecchiature per caldaie a gas includono:

• Redditività. Una caldaia a gas con licenza utilizzerà il carburante in modo economico e, allo stesso tempo, genererà una quantità sufficiente di energia termica (l'automatica esegue tutti i calcoli). Con una corretta progettazione del circuito, questa configurazione è molto vantaggiosa durante il funzionamento;
• Compatibilità ambientale del carburante. Oggi è molto fattore importante. I produttori stanno cercando di produrre apparecchiature con livello massimo pulizia delle emissioni. Va inoltre notato che le emissioni di CO2 durante l'utilizzo di un dispositivo con licenza di questa classe sono minime;
• Alta percentuale efficienza. Le apparecchiature a gas producono il coefficiente più alto, il cui tasso arriva fino al 95%. E di conseguenza, durante il funzionamento, risulta riscaldamento di qualità locali;
• L'attrezzatura di una caldaia a gas ha dimensioni inferiori rispetto agli impianti di un'altra classe;
• Mobilità. Questo vale solo per le installazioni modulari del gas. Il loro design avviene in fabbrica e sono prodotti con licenza;
• Per facilità d'uso, è possibile installare il controllo caldaia GSM (in questo modo è possibile eseguire tutti i calcoli e inserire parametri, monitorare le emissioni).

La progettazione di caldaie a gas con uno schema automatizzato consente di ridurre il controllo dell'operatore.

Gli svantaggi del funzionamento di impianti a gas di questa classe sono:

• È necessario eseguire la manutenzione di servizio autorizzata del locale caldaia prima dell'avvio stagione di riscaldamento, poiché questa apparecchiatura è fonte di pericolo e sono possibili emissioni di gas durante il funzionamento;
• Il collegamento alla rete centrale del gas (ottenimento della licenza) è costoso e lungo (se non disponibile);
• Il funzionamento delle unità a gas dipende direttamente dal calcolo della pressione nella linea;
• Questa apparecchiatura è volatile, ma questo problema è risolvibile se nel circuito è fornito un gruppo di continuità;
• Per ottenere una licenza per l'installazione di gas (naturale o liquefatto), è necessario rispettare severi standard di ispezione di ispezione autorizzati in conformità con SNiP.

Progettazione impianti gas chiavi in ​​mano

La progettazione di caldaie a gas con licenza consiste nell'elaborazione e nel calcolo di uno schema di riscaldamento, fornitura di gas e condotti del gas. Per fare ciò, assicurati di familiarizzare con le norme di SNiP "locali caldaie a gas" e di tenere conto delle caratteristiche durante l'installazione unità di riscaldamento e condotti del gas.

La progettazione di una caldaia a gas dovrebbe avvenire in una determinata sequenza e in conformità con i seguenti punti (norme):

• Gli schemi e i disegni architettonici e costruttivi sono eseguiti secondo le norme di SNiP. Anche in questa fase vengono presi in considerazione i desideri del cliente (nei calcoli).
• Viene eseguito il calcolo della caldaia a gas, ovvero viene calcolata la quantità di energia termica necessaria per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. In altre parole, la potenza delle caldaie che verranno installate per il funzionamento, nonché le loro emissioni.
• La posizione del locale caldaia. Questo è un punto importante nella progettazione delle caldaie a gas, poiché tutte le unità di lavoro si trovano secondo le norme in una stanza con un certo calcolo. Questa stanza può avere la forma di un'estensione o di un edificio separato, può essere all'interno di una struttura riscaldata o su un tetto. Tutto dipende dallo scopo dell'oggetto e dal suo design.
• Sviluppo di schemi e piani che aiutano le apparecchiature delle caldaie a gas a funzionare. È necessario tenere conto della classe di automazione e del sistema di alimentazione del calore. Tutti gli schemi di alimentazione del gas per il locale caldaia devono essere equipaggiati secondo le norme di SNiP. Non dimenticare che queste installazioni sono piuttosto pericolose e un corretto sviluppo è molto importante. Lo sviluppo deve essere eseguito da specialisti qualificati chiavi in ​​mano con licenza per questo.
• È necessario controllare la sicurezza dell'oggetto effettuando un esame speciale.

Con una progettazione impropria e senza licenza di caldaie a gas, è possibile sostenere ingenti costi finanziari (multe) oltre a essere in pericolo durante il funzionamento. È meglio affidare l'installazione di apparecchiature di questa classe ad aziende che installano caldaie a gas chiavi in ​​mano. Le aziende sono autorizzate a eseguire questi lavori e ciò garantisce il funzionamento a lungo termine. installazione a gas e il rispetto di tutte le norme di SNiP.

Il principio (schema) di funzionamento di un impianto a gas

Il funzionamento delle apparecchiature di questa classe non include processi e schemi complessi (calcoli). I condotti del gas del locale caldaia effettuano l'approvvigionamento di gas, ovvero forniscono combustibile (gas naturale o liquefatto) al bruciatore nella caldaia o nelle caldaie (se l'impianto dispone di più unità a gas secondo la licenza). Inoltre, il carburante brucia nella camera di combustione, per cui il liquido di raffreddamento viene riscaldato. Il liquido di raffreddamento circola nello scambiatore di calore.

Negli impianti a caldaia con alimentazione a gas è presente un collettore di distribuzione. Questo elemento strutturale calcola e distribuisce il liquido di raffreddamento lungo i circuiti stabiliti (a seconda dello schema della caldaia a gas). Ad esempio, questi potrebbero essere radiatori per riscaldamento, caldaie, pavimenti riscaldati, ecc. Il liquido di raffreddamento cede la sua energia termica e ritorna alla caldaia nella direzione inversa. Così avviene la circolazione. Il collettore di distribuzione è costituito da un sistema di apparecchiature, grazie alle quali circola il liquido di raffreddamento, e ne viene controllata anche la temperatura.

L'emissione dei prodotti della combustione dei combustibili (gas naturale o liquefatto) avviene attraverso un camino, che deve essere progettato secondo tutte le caratteristiche di SNiP al fine di prevenire una situazione di pericolo.

Gli impianti con alimentazione a gas sono controllati dall'automazione, che riduce al minimo l'intervento dell'operatore nel processo operativo. L'automazione nelle apparecchiature a gas ha una protezione multilivello. Cioè, ferma le caldaie in pericolo situazioni di emergenza, calcola tutti i parametri e le emissioni, ecc. Moderno sistemi automatizzati può avvisare l'operatore anche via SMS.

tipi

Possiamo distinguere la seguente classificazione delle caldaie a gas con licenza, in base al metodo di installazione:

• Installazione sul tetto. Spesso negli impianti di produzione apparecchiature di riscaldamento montato sul tetto;
• Installazione trasportabile. Le caldaie di questo tipo sono di emergenza, sono prodotte dalla fabbrica completamente attrezzate. Possono essere trasportati dopo essere stati installati su un rimorchio, telaio, ecc. Queste installazioni sono completamente sicure;
• Locale caldaia monoblocco a gas. Questa classe di installazioni è montata insieme alla stanza tramite moduli speciali. Viene trasportato con qualsiasi tipo di trasporto. Ed è assemblato da un produttore chiavi in ​​mano. Il produttore si occupa anche di permessi (licenza);
• Locale caldaia integrato. Le unità a gas sono installate all'interno dell'edificio.

Per le caldaie da incasso con licenza, ci sono alcuni standard SNiP che devono essere seguiti per garantire la sicurezza e prevenire le emissioni di gas. Un locale caldaia di questa classe dovrebbe avere accesso diretto alla strada.

La progettazione di tali caldaie con fornitura di gas è vietata:

• in condomini, ospedali, asili nido, scuole, sanatori, ecc.
• sopra e sotto locali dove ci sono più di 50 persone, magazzini e fabbriche con pericolo A, B categorie (pericolo di incendio, pericolo di esplosione).

Impianti GPL

Le caldaie a gas liquefatto hanno i loro vantaggi, ad esempio, non ci sono problemi con la pressione nei gasdotti, non è necessario preoccuparsi di aumentare il costo del riscaldamento e puoi anche stabilire standard e limiti da solo. Anche questa classe di apparecchiature è autonoma.

Ma quando si progetta e si installa una caldaia a gas liquefatto, è necessario spendere ulteriori investimenti in denaro per la progettazione (diagramma). Poiché il design richiede l'installazione di uno speciale serbatoio del carburante. Questo è il cosiddetto serbatoio del gas, che può avere un volume di 5-50 m2. Qui vengono installati ulteriori condotti del gas del locale caldaia, ovvero quelli attraverso i quali il gas liquefatto entra nell'impianto della caldaia. Questa classe di fornitura di gas si presenta come un gasdotto separato (condotto del gas). La frequenza di riempimento del serbatoio con gas liquefatto dipende dal suo volume, questo può accadere da 1 a 4 volte l'anno.

Il rifornimento di tali apparecchiature con gas liquefatto viene effettuato da società autorizzate a svolgere lavori di questa classe chiavi in ​​mano. La loro licenza consente anche l'ispezione tecnica dei condotti del gas e dei serbatoi del gas. Assicurati di assumere artigiani che dispongano di permessi e licenze, poiché si tratta di lavori con cui alto livello Pericolo.

La costruzione a gas liquefatto non è più diversa da quella a gas naturale. Questa classe di apparecchiature comprende anche radiatori, valvole di arresto, pompe, valvole, automazione, ecc.

Un serbatoio del gas con combustibile liquefatto può essere installato in 2 versioni (schemi):

• Sopra la terra;
• Metropolitana.

La progettazione di entrambe le opzioni deve essere eseguita in base a determinate condizioni e calcoli, che, tra le altre cose, sono indicati in SNiP. Il serbatoio del carburante liquefatto, che si trova fuori terra, deve essere necessariamente racchiuso da una recinzione (a partire da 1,6 m). La recinzione deve essere installata a una distanza di 1 metro dal serbatoio lungo l'intero perimetro. Ciò è necessario per una migliore circolazione dell'aria durante il funzionamento.

Esistono anche altri standard per la progettazione e l'ubicazione di un serbatoio di gas a terra (per evitare pericoli): questo è il calcolo della distanza da diversi oggetti:

• Almeno 20 metri da edifici residenziali;
• Almeno 10 metri dalle strade;
• Almeno 5 metri da diverso tipo strutture e comunicazioni.

Per quanto riguarda la progettazione del serbatoio sotterraneo, tutti gli standard di cui sopra sono ridotti di 2 volte. Ma c'è un calcolo della profondità di immersione di un serbatoio con gas liquefatto e una canna fumaria. Questi standard di progettazione devono essere calcolati individualmente in base al volume del serbatoio e al suo design.

Ma anche le apparecchiature di questa classe hanno i loro svantaggi durante il funzionamento, poiché se la qualità del gas è scarsa, il locale caldaia non funzionerà nella modalità specificata. Il riempimento del serbatoio deve essere effettuato da un'azienda con tutti i permessi e le licenze.

Norme di sicurezza operativa

Il funzionamento delle caldaie a gas presenta molti vantaggi, ma non dimenticare uno svantaggio significativo: il pericolo di questa apparecchiatura. Ciò è dovuto all'uso di sostanze infiammabili e combustibili, che rappresentano tutto il pericolo.

Quindi possiamo dire che tali installazioni lo sono

Un impianto caldaia (locale caldaia) è una struttura in cui il fluido di lavoro (vettore di calore) (solitamente acqua) viene riscaldato per un sistema di riscaldamento o fornitura di vapore, situato in un locale tecnico. I locali caldaie sono collegati alle utenze per mezzo di una conduttura di riscaldamento e/o di tubazioni del vapore. Il dispositivo principale del locale caldaia è una caldaia a vapore, a tubi di fuoco e / o ad acqua calda. Le caldaie sono utilizzate per la fornitura centralizzata di calore e vapore o per la fornitura di calore locale degli edifici.

Un impianto caldaia è un complesso di dispositivi collocati in appositi locali e che servono a convertire l'energia chimica del combustibile in energia termica del vapore o dell'acqua calda. I suoi elementi principali sono una caldaia, un dispositivo di combustione (forno), dispositivi di alimentazione e tiraggio. In generale, un impianto di caldaie è una combinazione di una caldaia (caldaie) e apparecchiature, inclusi i seguenti dispositivi: alimentazione e combustione del combustibile; depurazione, trattamento chimico e disaerazione dell'acqua; scambiatori di calore per vari scopi; pompe per acqua di sorgente (grezza), pompe di rete o di circolazione - per la circolazione dell'acqua nel sistema di approvvigionamento di calore, pompe di reintegro - per la sostituzione dell'acqua consumata presso il consumatore e perdite nelle reti, alimentazione per la fornitura di acqua a caldaie a vapore, ricircolo (miscelazione); serbatoi di condensazione nutrienti, serbatoi di accumulo di acqua calda; soffiare i ventilatori e il percorso dell'aria; aspirafumi, percorso del gas e canna fumaria; dispositivi di ventilazione; sistemi regolazione automatica e sicurezza della combustione del carburante; scudo termico o pannello di controllo.

La caldaia è dispositivo di scambio termico, in cui il calore dei prodotti caldi della combustione del combustibile viene ceduto all'acqua. Di conseguenza, nelle caldaie a vapore, l'acqua viene convertita in vapore e nelle caldaie ad acqua calda viene riscaldata alla temperatura richiesta.

Il dispositivo di combustione serve per bruciare combustibile e convertire la sua energia chimica in calore di gas riscaldati.

I dispositivi di alimentazione (pompe, iniettori) sono progettati per fornire acqua alla caldaia.

Il dispositivo di tiraggio è costituito da ventilatori, un sistema di condotti del gas, aspiratori di fumo e un camino, con l'aiuto del quale viene fornita la quantità d'aria richiesta al forno e il movimento dei prodotti della combustione attraverso i condotti della caldaia, nonché la loro rimozione nell'atmosfera. I prodotti della combustione, muovendosi lungo i condotti del gas ea contatto con la superficie riscaldante, trasferiscono calore all'acqua.

Per garantire un funzionamento più economico, i moderni impianti di caldaie hanno elementi ausiliari: un economizzatore d'acqua e un riscaldatore d'aria, che servono rispettivamente a riscaldare l'acqua e l'aria; dispositivi per l'alimentazione del combustibile e la rimozione delle ceneri, per la pulizia dei fumi e dell'acqua di alimentazione; dispositivi di controllo termico e apparecchiature di automazione che garantiscono il normale e operazione liscia tutte le parti del locale caldaia.

A seconda dell'uso del loro calore, le caldaie si dividono in energia, riscaldamento e produzione e riscaldamento.

Le caldaie elettriche forniscono vapore centrali a vapore generazione di elettricità e di solito fanno parte di un complesso di centrali elettriche. Riscaldamento e caldaie industriali sono imprese industriali e fornire calore ai sistemi di riscaldamento e ventilazione, fornitura di acqua calda degli edifici e processi tecnologici produzione. Le caldaie per riscaldamento risolvono gli stessi problemi, ma servono edifici residenziali e pubblici. Sono divisi in separati, interbloccati, ad es. adiacenti ad altri edifici e incorporati in edifici. Di recente, sempre più spesso si costruiscono centrali termiche autonome e ampliate con l'aspettativa di servire un gruppo di edifici, un quartiere residenziale, un microdistretto.

L'installazione di centrali termiche in edifici residenziali e pubblici è attualmente consentita solo previa adeguata giustificazione e coordinamento con le autorità di vigilanza sanitaria.

Le caldaie a bassa potenza (singole e di piccoli gruppi) sono generalmente costituite da caldaie, pompe di circolazione e di reintegro e dispositivi di tiraggio. A seconda di questa attrezzatura, vengono principalmente determinate le dimensioni del locale caldaia.

2. Classificazione degli impianti di caldaie

Gli impianti di caldaie, a seconda della natura dei consumatori, si dividono in energia, produzione e riscaldamento e riscaldamento. A seconda del tipo di termovettore ottenuto, si dividono in vapore (per la produzione di vapore) e acqua calda (per la produzione di acqua calda).

Gli impianti di caldaie elettriche producono vapore per turbine a vapore presso centrali termoelettriche. Tali caldaie sono dotate, di regola, di caldaie di grande e media potenza, che producono vapore con parametri aumentati.

Gli impianti di caldaie per riscaldamento industriale (solitamente vapore) producono vapore non solo per il fabbisogno industriale, ma anche per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda.

Gli impianti di riscaldamento (principalmente acqua-riscaldamento, ma possono anche essere a vapore) sono progettati per servire gli impianti di riscaldamento di locali industriali e residenziali.

A seconda dell'entità della fornitura di calore, le caldaie di riscaldamento sono locali (individuali), di gruppo e di distretto.

Le caldaie locali sono generalmente dotate di caldaie ad acqua calda con riscaldamento dell'acqua fino a una temperatura non superiore a 115 ° C o caldaie a vapore con una pressione di esercizio fino a 70 kPa. Tali caldaie sono progettate per fornire calore a uno o più edifici.

Gli impianti di caldaie di gruppo forniscono calore a gruppi di edifici, aree residenziali o piccoli quartieri. Sono dotati sia di caldaie a vapore che ad acqua calda di maggiore potenza termica rispetto alle caldaie per caldaie locali. Queste caldaie si trovano solitamente in edifici separati appositamente costruiti.

Le caldaie per teleriscaldamento sono utilizzate per fornire calore a grandi aree residenziali: sono dotate di caldaie ad acqua calda o vapore relativamente potenti.

Riso. uno.

Riso. 2.

Riso. 3.

Riso. quattro.

È consuetudine mostrare condizionatamente i singoli elementi dello schema elettrico dell'impianto della caldaia sotto forma di rettangoli, cerchi, ecc. e collegarli tra loro con linee (solide, tratteggiate) che denotano una conduttura, tubazioni del vapore, ecc. Esistono differenze significative nei diagrammi schematici degli impianti di caldaie a vapore e acqua calda. Un impianto di caldaie a vapore (Fig. 4, a) di due caldaie a vapore 1, dotato di singoli economizzatori acqua 4 e aria 5, comprende un gruppo raccoglicenere 11, a cui Gas di scarico adatto per maiale prefabbricato 12. Per lo scarico dei gas di scarico nella zona tra il raccoglicenere 11 e il camino 9, sono installati aspiratori di fumo 7 con motori elettrici 8. Per azionare il locale caldaia senza aspiratori di fumo, sono installati cancelli (alette) 10.

Il vapore delle caldaie attraverso linee vapore separate 19 entra nella linea vapore comune 18 e attraverso di essa all'utenza 17. Dopo aver ceduto calore, il vapore condensa e ritorna al locale caldaia attraverso la linea condensa 16 alla vasca di raccolta condensa 14. Attraverso la linea 15, viene fornita acqua aggiuntiva al serbatoio della condensa dalla rete idrica o dal trattamento chimico dell'acqua (per compensare il volume non restituito dai consumatori).

Nel caso in cui parte della condensa si disperda al consumatore, una miscela di condensa e acqua aggiuntiva viene fornita dal serbatoio della condensa dalle pompe 13 attraverso la tubazione di alimentazione 2, prima all'economizzatore 4, quindi alla caldaia 1. Il l'aria necessaria alla combustione viene aspirata da ventilatori centrifughi 6 in parte dal locale caldaia del locale, in parte dall'esterno e tramite condotti d'aria 3 viene alimentata prima ai generatori d'aria 5 e poi ai forni delle caldaie.

L'impianto della caldaia ad acqua calda (Fig. 4, b) è costituito da due caldaie ad acqua calda 1, un economizzatore d'acqua di gruppo 5 che serve entrambe le caldaie. I fumi che escono dall'economizzatore attraverso un comune maiale di raccolta 3 entrano direttamente nel camino 4. L'acqua riscaldata nelle caldaie entra nella tubazione comune 8, da dove viene fornita al consumatore 7. Dopo aver ceduto calore, l'acqua raffreddata viene prima inviato attraverso la tubazione di ritorno 2 all'economizzatore 5 e quindi di nuovo alle caldaie. L'acqua in un circuito chiuso (caldaia, utenza, economizzatore, caldaia) è movimentata da pompe di circolazione 6.

Riso. 5. : 1 - pompa di circolazione; 2 - focolare; 3 - surriscaldatore; 4 - tamburo superiore; 5 - scaldabagno; 6 - riscaldatore ad aria; 7 - camino; 8 - ventilatore centrifugo (aspiratore fumi); 9 - ventola per l'alimentazione dell'aria al riscaldatore d'aria

Sulla fig. 6 mostra uno schema di un'unità caldaia con una caldaia a vapore avente un tamburo superiore 12. Nella parte inferiore della caldaia si trova un forno 3. Gli ugelli o bruciatori 4 sono utilizzati per bruciare combustibile liquido o gassoso, attraverso il quale viene fornito combustibile a la fornace insieme all'aria. Caldaia limitata muri di mattoni- rivestimento 7.

Quando il carburante viene bruciato, il calore rilasciato riscalda l'acqua fino a ebollizione negli schermi dei tubi 2 installati superficie interna forno 3, e ne assicura la conversione in vapore acqueo.

Fig 6.

I gas di scarico del forno entrano nei condotti del gas della caldaia, formati da rivestimento e partizioni speciali installate in fasci di tubi. In movimento, i gas lavano i fasci di tubi della caldaia e del surriscaldatore 11, passano attraverso l'economizzatore 5 e il riscaldatore d'aria 6, dove vengono anche raffreddati per il trasferimento di calore all'acqua che entra nella caldaia e all'aria fornita a la fornace. Quindi, i gas di combustione notevolmente raffreddati vengono rimossi nell'atmosfera per mezzo di un aspiratore di fumo 17 attraverso il camino 19. I fumi della caldaia possono essere scaricati anche senza aspiratore fumi sotto l'azione del tiraggio naturale creato dal camino.

L'acqua dalla fonte di approvvigionamento idrico attraverso la tubazione di alimentazione viene fornita dalla pompa 16 all'economizzatore d'acqua 5, da dove, dopo il riscaldamento, entra nel tamburo superiore della caldaia 12. Il riempimento del tamburo della caldaia con acqua è controllato dal vetro indicatore d'acqua installato sul tamburo. In questo caso, l'acqua evapora e il vapore risultante viene raccolto nella parte superiore del tamburo superiore 12. Quindi il vapore entra nel surriscaldatore 11, dove viene completamente asciugato a causa del calore dei fumi e la sua temperatura aumenta .

Dal surriscaldatore 11, il vapore entra nella tubazione del vapore principale 13 e da lì al consumatore, e dopo l'uso si condensa e ritorna sotto forma di acqua calda (condensa) nel locale caldaia.

Le perdite di condensa presso il consumatore vengono reintegrate con acqua dal sistema di approvvigionamento idrico o da altre fonti di approvvigionamento idrico. Prima di entrare in caldaia, l'acqua viene sottoposta ad un trattamento adeguato.

L'aria necessaria alla combustione del combustibile viene prelevata, di norma, dalla sommità del locale caldaia ed è fornita dal ventilatore 18 al generatore di aria calda 6, dove viene riscaldata e quindi inviata al forno. Nei locali caldaie di bassa potenza, i riscaldatori d'aria sono generalmente assenti e l'aria fredda viene fornita al forno da un ventilatore oa causa della rarefazione nel forno creata da un camino. Gli impianti di caldaie sono dotati di dispositivi per il trattamento dell'acqua (non rappresentati nello schema), strumentazione e idonee apparecchiature di automazione, che ne garantiscono il funzionamento ininterrotto e affidabile.

Riso. 7.

Per corretta installazione vengono utilizzati tutti gli elementi del locale caldaia schema elettrico, di cui un esempio è mostrato in Fig. 9.

Riso. 9.

Gli impianti di caldaia per acqua calda sono progettati per produrre acqua calda utilizzata per il riscaldamento, la fornitura di acqua calda e altri scopi.

Per garantire il normale funzionamento, i locali caldaie con caldaie ad acqua calda sono dotati degli accessori, della strumentazione e delle apparecchiature di automazione necessari.

Una caldaia ad acqua calda ha un vettore di calore: l'acqua, in contrasto con una caldaia a vapore, che ha due vettori di calore: acqua e vapore. A questo proposito, nella caldaia a vapore è necessario disporre di tubazioni separate per vapore e acqua, nonché serbatoi per la raccolta della condensa. Tuttavia, ciò non significa che gli schemi delle caldaie ad acqua calda siano più semplici di quelli a vapore. Gli impianti di riscaldamento dell'acqua e di caldaie a vapore variano in complessità a seconda del tipo di combustibile utilizzato, della progettazione di caldaie, forni, ecc. Sia un impianto di caldaie a vapore che uno di riscaldamento dell'acqua comprendono solitamente più unità caldaia, ma non meno di due e non più di quattro a cinque. Tutti sono interconnessi da comunicazioni comuni: gasdotti, gasdotti, ecc.

Dispositivo caldaia meno potenza illustrato di seguito al paragrafo 4 di questo argomento. Per comprendere meglio la struttura e i principi di funzionamento di caldaie di diverse capacità, è opportuno confrontare la struttura di queste caldaie meno potenti con il dispositivo delle caldaie più grandi sopra descritte e trovare in esse gli elementi principali che svolgono le stesse prestazioni funzioni, oltre a comprendere le ragioni principali delle differenze nei design.

3. Classificazione dei gruppi caldaia

Caldaie come dispositivi tecnici per la produzione di vapore o acqua calda si differenziano per la varietà di forme costruttive, principi di funzionamento, tipi di combustibile utilizzato e indicatori di prestazione. Ma secondo il metodo di organizzazione del movimento dell'acqua e della miscela acqua-vapore, tutte le caldaie possono essere suddivise nei seguenti due gruppi:

Caldaie con circolazione naturale;

Caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento (acqua, miscela vapore-acqua).

Nelle moderne caldaie industriali di riscaldamento e riscaldamento per la produzione di vapore vengono utilizzate principalmente caldaie a circolazione naturale e per la produzione di acqua calda - caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento, funzionanti secondo il principio del flusso diretto.

Sono realizzate moderne caldaie a vapore a circolazione naturale tubi verticali situato tra due collettori (tamburi superiore e inferiore). Il loro dispositivo è mostrato nel disegno in fig. 10, una fotografia del tamburo superiore e inferiore con tubi che li collegano - in fig. 11 e posizionamento nel locale caldaia - in fig. 12. Una parte dei tubi, chiamati "tubi di sollevamento" riscaldati, è riscaldata da una torcia e dai prodotti della combustione del carburante, e l'altra parte, solitamente non riscaldata, si trova all'esterno del gruppo caldaia ed è chiamata "pluviali ". Nei tubi montanti riscaldati, l'acqua viene riscaldata a ebollizione, evapora parzialmente ed entra nel tamburo della caldaia sotto forma di una miscela di acqua e vapore, dove viene separata in vapore e acqua. Attraverso tubi non riscaldati discendenti, l'acqua dal tamburo superiore entra nel collettore inferiore (tamburo).

Il movimento del liquido di raffreddamento nelle caldaie a circolazione naturale è dovuto alla pressione di azionamento creata dalla differenza di peso della colonna d'acqua nella colonna discendente e della colonna della miscela vapore-acqua nei tubi di colonna montante.

Riso. dieci.

Riso. undici.

Riso. 12.

Nelle caldaie a vapore a circolazione forzata multipla, le superfici riscaldanti sono realizzate sotto forma di serpentine che formano circuiti di circolazione. Il movimento dell'acqua e della miscela vapore-acqua in tali circuiti viene effettuato mediante una pompa di circolazione.

Nelle caldaie a vapore a passaggio unico, il rapporto di circolazione è uno, ad es. nutrire l'acqua, riscaldandosi, si trasforma successivamente in una miscela di vapore-acqua, vapore saturo e surriscaldato.

Nelle caldaie ad acqua calda, quando ci si sposta lungo il circuito di circolazione, l'acqua viene riscaldata in un giro dalla temperatura iniziale a quella finale.

In base al tipo di vettore di calore, le caldaie sono suddivise in caldaie per il riscaldamento dell'acqua e caldaie a vapore. Gli indicatori principali di una caldaia per acqua calda sono Energia termica, ovvero potenza termica e temperatura dell'acqua; Gli indicatori principali di una caldaia a vapore sono la produzione di vapore, la pressione e la temperatura.

Caldaie ad acqua calda, il cui scopo è ottenere acqua calda di parametri specificati, viene utilizzato per la fornitura di calore di sistemi di riscaldamento e ventilazione, consumatori domestici e tecnologici. Le caldaie ad acqua calda, che di solito funzionano secondo un principio unico con un flusso d'acqua costante, sono installate non solo nelle centrali termoelettriche, ma anche nel teleriscaldamento, nonché nei locali caldaie industriali e di riscaldamento come principale fonte di approvvigionamento di calore.

Riso. 13.

Riso. quattordici.

In base al movimento relativo dei mezzi di scambio termico (fumi, acqua e vapore), le caldaie a vapore (generatori di vapore) possono essere suddivise in due gruppi: caldaie a tubi d'acqua e caldaie a tubi di fumo. Nei generatori di vapore a tubi d'acqua, l'acqua e una miscela vapore-acqua si muovono all'interno dei tubi ei gas di scarico lavano i tubi dall'esterno. In Russia nel 20 ° secolo, le caldaie a tubi d'acqua di Shukhov erano utilizzate prevalentemente. Nei tubi antincendio, invece, i fumi si muovono all'interno dei tubi e l'acqua lava i tubi dall'esterno.

Secondo il principio del movimento dell'acqua e della miscela acqua-vapore, i generatori di vapore sono suddivisi in unità a circolazione naturale e circolazione forzata. Queste ultime sono suddivise in a flusso diretto ea circolazione forzata multipla.

Esempi di posizionamento in caldaie a caldaia di diverse capacità e scopi, nonché altre apparecchiature, sono mostrati in fig. 14-16.

Riso. quindici.

Riso. 16. Esempi di posizionamento di caldaie domestiche e altre apparecchiature

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