Котлы водогрейные газовые промышленные

Обеспечат теплом огромные площади! Промышленные газовые котлы для обогрева, их принципы работы

Высокий спрос на бытовые и промышленные газовые котлы обусловлен их высокой эффективностью, экономичностью и безопасностью.

Современный котел на газу способен отапливать помещение, нагревать теплоноситель и вырабатывать пар для производственных нужд.

Сложное устройство топки позволяет получать высокий КПД при низком расходе газа, а толстые стенки и легированная сталь делают прибор долговечным.

Устройство и принцип действия промышленных газовых котлов

Принцип действия отопительного устройства основан на сжигании газа в топке с сопутствующим нагревом теплоносителя. По этому признаку котлы делятся на две группы:

  • с циркуляцией горячего воздуха (жаротрубные);
  • с нагревом жидкости почти до температуры кипения (водотрубные).

Паровые котлы устанавливаются на предприятиях, использующих пар в промышленном производстве.

Справка. Стоимость природного газа и его теплотворная способность не имеет конкурентов среди других природных горючих материалов. Поэтому использование природного газа дает значительную экономическую выгоду.

Газовая горелка

Главной частью любого котла является горелка. По типу подачи газа они делятся:

  • на инжекторные, засасывающие газ вместе с воздушной струей;
  • на наддувные, применяющие принудительное нагнетание воздуха мощным вентилятором;
  • на диффузные, подающие газ к месту горения через специальные диффузионные каналы.

Фото 1. Промышленный котел на газу марки Энтророс. В устройстве установлена наддувная газовая горелка.

Распространенная конструкция горелки — набор из нескольких параллельных стержневых устройств, которые расположены равномерно по всему объему топки. Они снабжены отверстиями для выхода смеси газа с воздухом и обеспечивают равномерный нагрев. Для повышения эффективности между стержнями помещают трубопровод с теплоносителем. Такие установки способны достичь КПД в 98—99%.

Еще один популярный вариант горелки промышленного котла мощностью от 100 кВт и выше имеет факельное устройство. На одной из стенок агрегата устраивается специальное сопло, в которое нагнетается газовоздушная смесь. Факельное горение хорошо показало себя в двух и трехходовых котлах, используется для получения теплоносителя с температурой 115—120 градусов или пара.

Топочная камера

Для топки мощного котла важно длительное время выдерживать высокую температуру. Жаропрочность обеспечивает использование специальных сталей с добавлением марганца, хрома и других легирующих компонентов. Стенки укрепляют гофрированием и окружают теплоизоляционной оболочкой.

В водогрейных котлах в топке размещают один или два теплообменных контура, по которым циркулирует теплоноситель.

В паровых или котлах высокого давления применяются топочные экраны и теплообменник для получения тепла, а пар образуется в дымоходе, где температура дымовых газов снижается до 600—800 °C.

В топочной камере парового котла размещают сепаратор и пароперегреватель.

Безопасность эксплуатации обеспечивает взрывной клапан, который обязательно устанавливают на одной (чаще задней) стенке котла. Механизм срабатывает в случае превышения давления в топке.

Автоматика и система управления

Сложность управления промышленным котлом связана с постоянно изменяющимися температурой и давлением воды, мгновенным расходом газа, забором воздуха для горелки и другими факторами.

Чтобы исключить человеческий фактор, все управление осуществляется с помощью специальных контроллеров.

Данные для их работы поступают с датчиков температуры, давления, расхода воздуха и газа. Для большей надежности в современных котлах автоматику разделяют на две части:

  • Автоматика подачи топлива, которая отвечает за работу модуляционной горелки и поддержание стабильной работы всей системы.
  • Автоматика безопасности учитывает критические условия работы котла, наличие пламени в топке, подачу газа, нагрев теплоносителя. В случае неисправности происходит отключение котла и прекращение подачи топлива. Некоторые модели котлов снабжены системами самодиагностики.

Внимание! Обычно используется природный газ: метан. Он легче воздуха и является оптимальным топливом. В отдельных случаях допускается сжигание пропан-бутановой смеси. Этот газ тяжелее воздуха и требует соответствующей настройки оборудования.

Типы промышленных котлов на газу

Промышленные газовые котлы подразделяются на несколько типов.

Водогрейные

Такие котлы отличаются симметричным расположением теплообменников и работают по многоходовому принципу движения продуктов сгорания. Применяются для нагрева теплоносителя и отопления помещения. Максимальное давление воды в циркуляционном контуре — 16 бар. Мощность серийных котлов варьируется от 0,7 до 35 МВт. Этого достаточно для обогрева крупных цехов и промышленных зданий. Для ГВС к котлу подключают бойлер с подогревом от дымохода.

Фото 2. Промышленный газовый котёл водогрейного типа. Подобные устройства применяют для обогрева помещений.

Паровые

Паровой котел рассчитан на работу с высокой температурой теплоносителя. Получение пара происходит в два этапа. Первый — нагрев воды до 100 градусов и образование первичного пара, который пропускают через сепаратор для осушения. Второй этап заключается в повторном подогреве уже сухого пара до требуемой температуры. После этого пар готов к использованию.

Парогенераторы выполняют сразу две задачи: нагревают теплоноситель для отопления зданий и производят пар. Чтобы увеличить эффективность такой установки, применяют дополнительные дымообороты, которые подогревают циркулирующую в трубах воду.

Справка. Мощная котельная установка производит до 1 т сухого пара в час.

Теплогенераторы средней и большой мощности

Средняя мощность газовых котлов доходит до 2 МВт. Этого достаточно для отопления небольшого производства или поселка.

Отоплением и водоснабжением отдельных городских микрорайонов и крупных промышленных предприятий заняты водогрейные котлы большой мощности (от 2 до 30 МВт). Такие установки имеют несколько отопительных контуров и рассчитаны на максимально эффективное использование тепловой энергии, получаемой от сгорания газа.

Когенерационные

Установки данного типа способны последовательно высвобождать тепловую энергию для отопления и водоснабжения, а затем и электрическую для обеспечения производства или микрорайона электроэнергией.

Фото 3. Два когенерационных газовых котла. Оборудование применяется для отопления и горячего водоснабжения.

Преимущество когенерации (производства разной энергии из одного топлива) состоит в высоком КПД, который достигает 90%.

Для получения электроэнергии используется газовый поршневой двигатель, излишки тепла от которого применяются для подогрева теплоносителя. Основной нагрев воды происходит в водогрейных котлах. Такая технология применяется в мини-ТЭЦ для работы в удаленных районах.

Безопасность эксплуатации котельного оборудования на сжиженном или природном газе

Угрозу представляет взрывоопасность газа, поэтому помещение котельной имеет соответствующий класс опасности. Ввод прибора в эксплуатацию и контроль за ней осуществляют органы Госнадзора. Для промышленных котлов разработаны обязательные требования по эксплуатации:

  • Обслуживание 2 раза в год.
  • Обязательна водоподготовка, фильтрация и умягчение.
  • Оборудование помещения котельной датчиками газа, пожарной сигнализацией и первичными средствами пожаротушения.
  • Все допущенные к управлению котлом лица проходят специальную подготовку.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс чистки промышленных котлов на газу водогрейного типа.

Заключение

Выбирают котельное оборудование такого класса в соответствии с конкретными задачами и условиями эксплуатации. Правильный выбор типа котла и мощности поможет сэкономить на его обслуживании.

Когда необходимо использование промышленных котлов

Исторические документы доказывают, что первый паровой котел был изобретен и сооружен в середине семнадцатого века. Но так сложилось, что родоначальником всех водогрейных котлов считается изобретение французского физика Папена, который свое детище выставил на всеобщее обозрение в 1680 году. Агрегат своей формой был похож на обычный варочный котел, отсюда и получил свое название, которое используется до сих пор. Промышленные котлы стали активно применяться уже в начале восемнадцатого века. Именно в этот период стали развиваться такие отрасли, как горнодобывающая и металлургия.

Свой современный облик (цилиндрический) промышленный котел получил только в девятнадцатом веке. Кстати, первые такие агрегаты обладали низкими техническими характеристиками. К примеру, КПД – 30%, производительность – 1 кВт, выработка пара – 0,4 т/ч, площадь нагреваемой поверхности до 25 м².

Классификация

В настоящее время все теплотехническое оборудование промышленного типа делится на несколько категорий. Основное же разделение происходит на две группы. Если основной признак разделения – это движение газов или воды, то промышленные котлы делятся на жаротрубные и водотрубные. В первом случае обогрев производится насыщенным паром с высоким содержанием влаги, во втором – водой, доведенной до температуры практически +100 °C.

Если разделение производится по используемому топливу для нагрева воды, то классификация здесь шире:

  • твердотопливные;
  • жидкотопливные;
  • электрические;
  • газовые;
  • агрегаты, работающие на альтернативном топливе.

Газовые котлы

На сегодняшний день промышленные газовые котлы самые популярные и востребованные. И причин тому несколько.

Во-первых, высокий коэффициент полезного действия, доходящий до 100%. Во-вторых, небольшие габариты, что дает возможность проводить их монтаж в помещениях с небольшой полезной площадью. В-третьих, минимальные эксплуатационные расходы.

В настоящее время газ – самый дешевый вид топлива. И в ближайшем будущем ему конкуренции составить никто не сможет.

В-четвертых, простота обслуживания и эксплуатации.

Читайте также:  Печи для бани на дровах кирпичные

Твердотопливные

Этот тип промышленных агрегатов стоит на втором месте. Многие специалисты считают, что за ними будущее. Залежи угля в России огромны, торфа и дров не меньше, так что вероятность, что твердотопливные котлы вырвутся на лидирующие позиции, очень высока.

К тому же данный вид оборудования обладает высоким КПД, плюс максимальная выработка температуры теплоносителя. Правда, не обошлось и без недостатков. В первую очередь надо отметить большие (иногда просто огромные) габариты водогрейных установок.

К тому же для поддержания их работоспособности надо содержать большие запасы топлива, а это склады, транспорт, штат сотрудников, что увеличивает себестоимость вырабатываемого тепла. И последнее, твердотопливные промышленные котлы не могут быть автоматизированы до конца.

Все остальные виды промышленных агрегатов менее популярны. Какие-то за счет высокой стоимости топлива, какие-то за счет сложности эксплуатации и обслуживания.

Универсальные

Производители пошли дальше. Стало понятно, что есть проблемы, связанные с подачей того или иного вида топлива. И на время отсутствия необходимо позаботиться о том, чтобы котельная работала в штатном режиме. Вот так появились универсальные котлы, которые могут работать на разных видах топлива.

Именно эта конструктивная особенность отопительных приборов делает их очень привлекательными для основной массы потребителей. Но даже у этого вида есть отрицательная сторона – высокая цена оборудования. И если большим заводам такие водогрейные агрегаты по карману, то небольшим цехам купить сразу эту установку затруднительно.

Отличительные особенности

Вопрос, чем отличаются промышленные котлы от бытовых, встречается нечасто, так как у них разные потребители. Правда, отличия существенные.

Размеры и мощность

Во-первых, габаритные размеры. Хотя надо отдать должное производителям, которые из года в год выпускают промышленные установки все меньших и меньших габаритов. Даже появились настенные промышленные отопительные и водогрейные приборы с огромной мощностью.

Во-вторых, сама мощность. И если у бытовых агрегатов данный показатель не превышает 120 кВт, то промышленные могут похвастаться тысячами единиц.

Емкость для воды

В-третьих, необходимость организации запасов воды для промышленных котлов. Для этого устанавливается огромная емкость, где делаются запасы на определенное время, если подача воды по каким-то причинам будет невозможна.

Останавливать по этой причине производство нельзя. Особенно это важно, если пар или горячая вода используются в технологическом процессе завода, к примеру, пропаривание сырья. То есть теплоноситель будет выводиться из водогрейной системы, а пополнение может производиться или из водопровода, или из запасов.

Мини-котельные на газе

Для небольших предприятий и цехов выпускаются маленькие промышленные газовые котлы. По сути, это мини-котельные. В них присутствует все, что необходимо для полноценной работы, а это:

  • горелка с воздухонадувом;
  • несколько насосов;
  • запорная арматура;
  • теплообменник;
  • расширительный бак внушительных размеров;
  • автоматика;
  • блок безопасности.

Принцип работы такого оборудования заключается в том, что внутри вода нагревается под большим давлением, это приводит к быстрому ее нагреванию. Температура теплоносителя не доводится до кипения – это важный момент. Промышленные котлы большей мощности, наоборот, практически доводят теплоноситель до кипения.

Но все водогрейные приборы промышленного типа работают и на отопление, и на систему горячего водоснабжения. В этой категории нет разделения на одно- или двухконтурные.

Технические характеристики

Чтобы разобраться в технических характеристиках промышленных нагревателей, рассмотрим две марки этого оборудования: одну европейскую, вторую отечественную. Европу будет представлять концерн «Viessmann» Нидерланды, Россию – Екатеринбургский завод АГУНА со своим котлом «СТГ-Классик».

Viessmann

Европейский концерн выпускает два вида промышленного котельного оборудования: водогрейные котлы и паровые. Мощность водогрейных агрегатов – это широкий диапазон от 18 до 40 кВт. В этом диапазоне 9 типоразмеров. Максимальная температура теплоносителя может быть доведена до +200 °C. При этом его давление по максимуму – до 39 атм.

Паровые аналоги обладают паропроизводительностью от 18 до 60 т/ч. Здесь 13 типоразмеров. Давление пара – до 39 атм. Температура – до +400 °C. В этих агрегатах установлен блок контроля перегрева, при котором котел сразу же отключается.

Обе модели не самые мощные, но посмотрите на параметры теплоносителя. Они соответствуют промышленным требованиям. Во всяком случае, для небольших производств или для отопления небольшого поселка – это оптимальный вариант.

СТГ-Классик

Необходимо отметить, что это модульный котел, состоящий из нескольких чугунных отсеков. Его производительность равна 400 кВт. Температура теплоносителя на выходе: 95-115 °C, на входе: 50-70 °C. Соотношение оптимальное. Давление теплоносителя в системе – 6 атм.

Объем водяного бака – 50 л (не очень большой), при этом через него в час проходит 30 тонн воды. А вот это уже отличный показатель. То есть при минимальном объеме котел может вырабатывать большое количество теплоносителя. Правда, при этом он потребляет почти 50 кубометров газа. И еще один момент – агрегат будет работать в штатном режиме, если на его горелку будет поступать газ с постоянным давлением в 2 атм.

Котел СТГ-Классик небольших размеров, весит всего полтонны. Как и все промышленные котлы, он является энергозависимым, то есть подключается к сети электрического тока.

Область применения

Все отопительные и водогрейные котлы промышленного типа используются в разных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Часть из них применяется для организации отопительных систем поселков и комплексов (жилых и нежилых).

Обычно промышленный нагреватель, установленный на заводе, решает сразу все поставленные задачи, связанные с теплом и технологией производства. То есть он работает и на систему отопления, и на горячее водоснабжение, и на технические цели, связанные с производством той или иной продукции.

Котлы водогрейные газовые промышленные

Водогрейные газовые котлы применяют для обогрева загородных домов, индивидуальных жилых домов, небольших общественных или промышленных зданий в районах, где нет центрального отопления или подключение к нему нецелесообразно.

Конструкция водогрейных газовых котлов

Водогрейные котлы на газе обладают газоплотной топочной камерой и конвективной частью, которая реализована посредством применения экономайзера.

В заднем экране топочной камеры имеется отверстие, в которое установлен взрывной клапан. Он предохраняет конструкцию котла от разрушения в случае возникновения избыточного давления в топочной камере.

Водогрейные устройства установлены на раму, которая выполнена из швеллера, и ставится на опоры. Крепёж опор к ровной подготовленной поверхности осуществляется при помощи анкерных болтов, благодаря чему нет необходимости изготавливать фундамент.

Блок горелки крепится на фронтовой плите болтовым соединением. Крепёж фронтовой плиты осуществляется при помощи шарниров. Плита служит в качестве люка, с помощью которого можно осуществить доступ в топочную камеру котла для ремонтных работ и осмотра без разбора фронтовой обшивки и изоляции.

Газовые водогрейные котлы имеют газоплотную топочную камеру и конвективную часть, выполняющую роль экономайзера.

Подробнее о паровом котле ДКВр, читайте здесь.

Крепление и отверстие под горелку на фронтовой плите производится под выбранную заказчиком горелку. Газовые водогрейные котлы могут работать с различными видами горелочных устройств, как импортного, так и отечественного производства. Для этого на фронтальной плите делают отверстия и крепления под нужную горелку.

Классификация устройств на газовом топливе

По назначению водогрейные газовые котлы разделяют на две крупных категории:

  • Промышленные устройства, для которых характерна высокая мощность. В роли теплоносителя в них используется пар;
  • Котлы бытовые, обладающие мощностью, необходимой для отопления помещений определенной площади, однако она значительно меньше, чем у промышленных.

По исполнению агрегаты делятся на:

По температурному уровню теплоносителя:

  • Низкотемпературные, температура до 115 °С. Низкотемпературный режим работы считается самым экономичным, но предъявляет высокие требования к материалу, который использовался для изготовления котла.Воздействие низких температур в котле может способствовать кратковременному образованию на его поверхностях конденсата, который оказывает негативное влияние на поверхности, контактирующие с продуктами сгорания.
  • Котлы на перегретой воде.

Впервые на российском рынке — электрический настенный отопительный котел от Vaillant!

Электрические котлы галант, читайте здесь.

Современные настенные котлы бывают:

  • двухконтурными – для отопления и горячего водоснабжения;
  • одноконтурными – только для отопления.

С учетом системы подачи воздуха отопительное оборудование бывают с закрытой камерой сгорания (воздух, требуемый для поддержания горения, берется снаружи), и с открытой камерой (используется воздух из помещения).

Все настенные газовые котлы в миниатюре обладают всеми элементами котельной, включая насос, системы отвода продуктов сгорания, безопасности и автоматического управления, расширительный бак и т.д.

Читайте также:  Котел твердотопливный с электрическим тэном

Промышленное отопительное оборудование

Промышленные газовые водогрейные котлы, благодаря постоянной модернизации, обладают следующими преимуществами:

  • Значительно увеличился срок безремонтной эксплуатации.
  • Существенно сократились эксплуатационные расходы на текущее обслуживание котельного оборудования.
  • Увеличилась производительность работы оборудования.
  • Повысилась экономичность котельного оборудования, благодаря возможности автоматического контроля и регулировки нагрузки устройства согласно температуре воздуха.
  • Значительно повысилась надежность промышленного котла.
  • Имеются комфортные условия для работы оператора за счет инновационной автоматики, которая выполнена на базе микропроцессорных схем.
Марка котла КВаКВа
0,4
КВа
0,5
КВа
0,6
КВа
0,8
КВа
1,0
КВа
1,1
Теплопроизводительность, МВт(Гкал/ч)0,4
(0,34)
0,5
(0,43)
0,6
(0,5)
0,8
(0,7)
1,0
(0,86)
1,1
(0,95)
КПД котла, не менее, %919191919191
Температура уходящих газовне более 220 0 С
Длина, мм250028002800285034003400
Ширина, мм120013001400180018001800
Высота, мм190018001900195019501950

Безопасность использования

Применять водогрейные промышленные газовые котлы не только удобно, но еще и безопасно. Имеются определенные ограничения, которые стоит отнести к условиям эксплуатации приборов, они отражены в нормативных документах.

При их соблюдении, можно свести к минимуму риск появления опасных аварийных ситуаций, к примеру, таких как погасание газовой горелки и наполнение газом всего помещения.

Выделяют основные причины, способствующие возникновению опасных ситуаций:

  1. Непропорциональность нормативного давления и давления в системе подачи, которое позволяет оборудованию функционировать в рабочем режиме.
  2. Отключение напряжения, необходимого для нормальной работы прибора в полную силу.
  3. Отсутствие тяги в дымоходе.

Для того, чтобы исключить подобные проблемы, производители оснащают все выпускаемые модели оборудования специальными защитными системами.

Настенные электрические котлы Protherm – это альтернатива газовому отоплению с целым рядом неоспоримых преимуществ!

Подробнее о деаэраторе дв, читайте здесь.

По мнению специалистов, лучше приобретать приборы, которые оснащены системой самодиагностики, термостатами (не допускающими излишнего нагревания воды), системами, устраняющими блокировку насосов, контролером (при помощи которого можно определить интенсивность пламени).

Наличие каждой дополнительной опции увеличивает стоимость установки, но, при этом, она обеспечивает дополнительную безопасность использования прибора.

Водогрейные котлы на газовом топливе – это автономность, эффективность и функциональность. Кроме этого, данное оборудование характеризуется высокой долговечностью, превосходным дизайном и удобной системой управления.

Как устроены промышленные газовые котлы большой мощности

Виды промышленных котлов, работающих на газе

Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные модульные котельные, а также, отдельно стоящее отопительное оборудование.

Водогрейные котлы на газе

Принцип работы промышленного водогрейного котла, практически ничем не отличается от бытового отопительного оборудования. Разница заключается в большей мощности, достигающей нескольких мВт.

Паровые газовые котлы

Паровое котельное оборудование, работает в условиях высокой температуры теплоносителя. Нагрев осуществляется в два этапа:

  • Теплоноситель нагревается до температуры, свыше 100°С. Достигнув точки кипения, жидкость становится паром, после чего, отправляется в сепаратор, где частички влаги удаляются.
  • Сухой пар направляется на повторный подогрев. Температура пара доходит до необходимых показателей.

Паровые газовые котлы высокого давления, выполняют сразу несколько важных функций:

  • Нагревают теплоноситель для системы отопления.
  • Продуцируют пар для производства.

Для большей теплоэффективности, в котельном оборудовании используется рециркуляция дымовых газов. Нагретые воздушные массы направляются не сразу в дымовой канал, а повторно посылаются в теплообменник.

Классификация паровых котлов включает в себя несколько моделей:

  • Жаротрубный паровой котел на газовом топливе – устаревший тип с низким КПД. Газообразные разогретые продукты сгорания, циркулируют по множеству трубок, расположенных внутри корпуса. Жаровые трубы окружает теплоноситель системы отопления. Производительность оборудования, ограничена 360 кВт. Пар подается под давлением, равным приблизительно 1 Мпа.
  • Водотрубный паровой отопительный агрегат – в данной конструкции, пар окружает трубы, по которым циркулирует теплоноситель, что обеспечивает высокую теплоотдачу и производительность.
    Недостаток решения – необходимость в слаженной работе многоуровневой системы безопасности. Сердцевиной котла является поперечный или продольный барабан, установленный горизонтально или вертикально.

Устройство промышленного котла, работающего на газе

Отличия затронули топочную камеру, автоматику, а также устройство газового горелочного устройства. Благодаря особенностям конструкции, помимо нагрева теплоносителя, продуцируется большое количество горячего пара, используемого в различных сферах производства.

Устройство топочной камеры

Данный принцип работы отличает все паровые котлы. Конструкционные отличия заключаются в принципе подогрева теплоносителя. В жаротрубных моделях, внутри теплообменника расположены трубки, по которым циркулирует нагретый дым. В водотрубных котлах, наоборот, горячий воздух окружает трубы с циркулирующим теплоносителем.

Автоматика промышленных котлов

В промышленных котлах, предусмотрено автоматическое регулирование работы, обеспечивающее безопасность эксплуатации. За работой котельной следит автоматика. Современное оборудование, оснащено микропроцессорными контроллерами и модуляционной горелкой, автоматически изменяющей производительность и подстраивающейся под необходимые параметры.

Безопасность эксплуатации обеспечивают следующие узлы:

  • Автоматика для подачи газа – работает в двух базовых режимах на сжигание магистрального и сжиженного газа, что очень удобно и позволяет попеременно использовать каждый вид топлива. Автоматика отслеживает, параметры давления газа и выключает работу котла при достижении максимально допустимых значений и показателей.
  • Автоматика безопасности – представляет целую многоуровневую систему, контролирующую подачу и давление газа, наличие пламени на горелочном устройстве, электророзжиг, параметры тяги, температуру нагрева теплоносителя и многое другое.
    В некоторых котлах, помимо прочего, предусмотрена система самодиагностики, проверяющая работоспособность оборудования и сохраняющая результаты проверок в базе данных контролирующего процессора.

Типы газовых горелок

Правила промышленной безопасности газовых котлов

Любое газовое оборудование – потенциально опасно. Котельная имеет класс взрывоопасности, В1-В4. По этой причине, к установке теплогенератора, работающего на сжиженном или магистральном газе, предъявляются высокие требования, описанные в СНиП и ППБ. Ввод котельной в эксплуатацию, происходит только после инспекции представителя Газнадзора.

Существуют несколько требований, отдельно оговаривающих промышленное использование газового отопительного теплогенератора:

  • Обслуживание промышленных отопительных котлов, осуществляется дважды в году: в начале и после окончания отопительного сезона.
  • Паровые котлы чувствительны к качеству воды. Накипь, при высоких температурах горения газа, может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Подключение системы водоподготовки и фильтра для умягчения воды, непременное условие ввода котла в эксплуатацию.
  • В котельной предусматривают систему пожарной сигнализации, детекторов утечки угарного газа, индивидуальные средства защиты и пожаротушения.
  • К контролю работы котельного оборудования, допускаются специально обученные специалисты с необходимым допуском.

Лучшие твердотопливные промышленные котлы

Производители котлов предлагают широкий спектр котлов, различающихся по характеристикам, назначению, виду топлива и качеству. Промышленные котлы могут быть газовыми, электрическими, твердотопливными, газомазутными, комбинированными, водогрейными и паровыми.

Промышленные котлы на твёрдом топливе используются предприятиями для нужд отопления и горячего водоснабжения. Такое оборудование применяется в производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных зданиях. Поскольку такие помещения, как правило, большие по площади, то там применяется мощное оборудование, работающее на твёрдом топливе (пеллетах, брикетах, угле), мощностью от 100 кВт и выше.

Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов

Промышленные твердотопливные водогрейные котлы, являются хорошей альтернативой газовым установкам, тем более, когда газовая магистраль пролегает слишком далеко.

Большинство таких предприятий, выполнив экономический расчёт затрат на проектно-сметную документацию, закупку и установку газового оборудования, уверенно выбирают котлы на твёрдом топливе.
Такие тепловые установки имеют как преимущества, так и недостатки.

К преимуществам можно отнести:

  • автономность;
  • автоматическая система управления;
  • высокая теплопроизводительность и коэффициент полезного действия (за исключением угольных печей);
  • вариативность в выборе твёрдого топлива;
  • простая эксплуатация и обслуживание;
  • быстрый и не сложный монтаж систем отопления;
  • система регулирования горения;
  • наличие систем безопасности.

Однако стоит выделить и недостатки:

  • создание условий для хранения запасов топлива;
  • более частое техническое обслуживание оборудования (чистка топки, дымохода);
  • регулярный контроль процессов горения и поступления топлива;
  • отсутствие надёжной системы контроля температуры.

Типы промышленных котлов на твердом топливе

Паровые котлы

Котловые агрегаты производящие насыщенный и перегретый пар необходимы для теплоснабжения, горячего водоснабжения и для работы паровых двигателей.


Температура насыщенного пара составляет 100ºC под давлением 100 кПа. Температура перегретого пара достигает 500ºC с давлением выше 26 МПа. Назначение этих видов пара различное: насыщенный используется для снабжения теплом жилых домов, а перегретый – промышленными предприятиями, в энергетическом комплексе.
Принцип работы парового котла заключается в образовании пара путём нагрева воды при сжигании топлива.

Читайте также:  Русская печь как устроена

Схема нагрева воды и образования пара следующая:

  1. Подготовленная вода направляется при помощи насоса в ёмкость в котле.
  2. Далее вода попадает в коллектор.
  3. После коллектора вода поднимается снова наверх в зону горения топлива.
  4. В трубах образуется пар, который поднимается вверх.
  5. Пар следует далее в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, после чего пар переходит в паропровод.

Структура парового котла включает в себя ёмкость, где происходит превращение воды в пар, топку, где сжигается топливо, дымоход, системы водоподготовки и безопасности.
Паровые котлы классифицируются по нескольким характеристикам.

  • бытовые;
  • промышленные;
  • энергетические;
  • утилизационные.

Водогрейные

Водогрейные котлы используются для обогрева и снабжения горячей водой. Несмотря на основное назначение таких котлов в последнее время их всё чаще используют на промышленных предприятиях для обеспечения технологических нужд, где не требуется общая теплопроизводительность более нескольких мегаватт.


Схема работы водогрейных котлов – прямоточная. Она представляет собой последовательные теплообменники, расположенные в топочной камере и газоходах.
В предыдущие десятилетия производители изготавливали котлы из чугуна мощностью, как правило, до 1,7 МВт и температурой теплоносителя до 115°С при давлении 0,4 МПа. Конструкция таких котлов предусматривала сборку из литых чугунных секций, количество которых определяло теплопроизводительность.
Сейчас выпускаются преимущественно стальные водотрубные котлы с большим выбором по мощности – от 30 кВт до котлов большой мощности 120 МВт и температурой воды до 200°С при давлении от 0,75 до 2,4 МПа.

Требования к помещению для установки промышленного ТТ котла

Для установки твердотопливного котла необходимо следовать требования к помещению, куда он устанавливается:

  1. Высота. Помещение для твердотопливного котла должно иметь высоту потолка от 2,5 метров.
  2. Расстояние от верхней части котла до потолка необходимо выдержать не меньшим, чем 70 см.
  3. Для удобства загрузки топлива необходимо выдержать расстояние от передней части котла до противоположной стены не меньшим, чем 2 метра.
  4. Между котлом и боковой стеной или соседними котлами должно быть расстояние не менее 1 метра.
  5. Стены помещения должны соответствовать классу огнестойкости EI45 (45 минут) во избежание пожара в остальных помещениях при возникновении загорания котла. Материал стен – кирпич, покрытый штукатуркой.
  6. Двери котельной желательно должны выходить на улицу, если это условие невозможно, то нужно устанавливать противопожарные двери с классом огнестойкости EI30 (30 минут). Двери и окна должны быть герметичными во избежание распространения газов и дыма. Ширина дверного проёма должна быть не менее 800 мм – это условие нормальной эвакуации людей в случае аварии и необходимость при перемещении оборудования и топлива.

Блочные котельные на твердом топливе

Блочная котельная – малогабаритное модульное помещение, в котором происходит процесс сжигания топлива и нагрев воды в теплообменниках для обеспечения нужд отопления и ГВС. Иногда для строительства котельной требуется использовать несколько таких блоков, каждый из которых выполняет функции предусмотренные проектом. Каждый объект требует индивидуального расчёта блочно-модульной котельной.


Сфера применения таких твердотопливных котельных весьма широкая. Их применяют при отоплении производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных объектов площадью до 10 тыс. кв.м.

Преимуществом использования блочно-модульной котельной является высокая автономность, экономичность, высокий КПД, неприхотливость в работе, небольшой счёт затрат на установку, возможность транспортировать котельную на другой объект.

БМК довольно просты в эксплуатации не требуют постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Подача топлива осуществляется автоматическими средствами. При проектировке предусматривается установка противопожарных защитных средств и датчиков обеспечивающих высокую надёжность.

Требования к ТТ котельным

Размеры котельной должны удовлетворять условию свободного доступа ко всем частям оборудования, так как эксплуатация котельного оборудования предусматривает регулярные его осмотры и обследования.

Исходя из этого рассчитана минимальная площадь котельного помещения:

  • для оборудования общей мощностью до 30 кВт – не менее 3 кв.м.;
  • для оборудования общей мощностью от 30 кВт до 60 кВт – не менее 5,5 кв.м.;
  • для оборудования общей мощностью от 60 кВт – не менее 6 кв.м.;
  • высота котельной от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м.

Конструкция котельной и материалы стен, окон и дверей должны обеспечивать герметичность и огнестойкость не менее 45 минут. Для выполнения этого требования стены котельной покрываются огнестойкой штукатуркой слоем не менее 3 мм. Под котлами укладывают стальной лист толщиной 0,8 мм и более.
Эти требования едины для любого оборудования любой марки. И даже при наличии лучших твердотопливных котлов с надёжной защитой и качественным изготовлением выполнение условий оборудования помещения котельной является обязательным.

Газовые водогрейные котлы промышленного типа

Система отопления и горячее водоснабжение необходимо не только для частного домостроения, но и для промышленных объектов. В таких предприятиях требуется огромное количество воды для отопления и других технологических нужд. Даже если установить газовые котлы каскадом, то они все равно не смогут справиться с такими объемами. Решить такую проблему можно при помощи водогрейных промышленных газовых котлов. Мощность такого оборудования может достигать 20 мВт.

Особенности промышленных водогрейных котлов

Отопительные котлы промышленного типа отличаются от домашних моделей внешним видом, размерами и устройством.

Промышленное оборудование изготавливается из легированной высококачественной стали, которая может противостоять значительному давлению, образующемуся внутри агрегата.

Газовые водогрейные котлы разделаются на 2 вида по типу расположению теплообменника внутри корпуса:

  1. Оборудование с газотрубным или жаротрубным теплообменником, который состоит из комплекса труб. Внутри труб сжигается газ, который приводит к увеличению температуры наружных стен. Трубы расположены горизонтально толще воды и отдают тепло. Такой агрегат может нагревать за несколько часов большой объем воды для системы отопления.
  2. Во втором варианте котла носитель тепла движется внутри труб теплообменника, которые расположены вокруг горелки. Трубы устроены вплотную и являются стенками камеры сгорания.

Трубы могут быть установлены в окружность или полукругом над горелкой. Такое оборудование увеличивает аэродинамические показатели внутри прибора и использует тепло, которое уходит через дымоход продуктов сгорания. Оба теплообменника изготавливаются из качественных материалов с высоким коэффициентом теплопроводности.

Практически все газовые котлы промышленного типа изготавливаются горизонтального вида. Для того чтобы сохранить все тепло внутри котла, изолируется поверхность камеры сгорания от наружных стенок теплоизоляцией. Такой материал сохраняет тепло и предохраняет наружные стенки от перегрева, а при контакте с оборудованием невозможно получить ожоги.

Газовые котлы промышленного типа имеют коэффициент полезного действия более 95% и работают в автоматическом режиме.

Правила установки и эксплуатации газовых водогрейных котлов

Для нормального функционирования газового котла необходимо своевременно проводить обслуживание и чистку оборудования. Для того чтобы упростить эти процессы, производят установку горелки на дверце, которая открывается влево и вправо. Для быстрого закрытия камеры сгорания устроены специальные запорки оборудования.

Для установки котельной установки используется подвальное помещение или отдельное сооружение.

Дымоходная система газового котла должна соответствовать следующим требованиям:

  1. Для изготовления дымохода используется кислотостойкий металл с теплоизоляцией.
  2. Дымоход должен выводить продукты сгорания и обеспечивать нормальную работу оборудования.
  3. Особое внимание нужно уделить монтажу дымохода. Установить его можно внутри котельной. В металлической опоре нужно установить наружную часть дымохода. Для больших котлов модно устроить мачтовые дымоходы на проветриваемом участке, который должен находиться на определенном расстоянии от объекта.

По модульной технологии изготавливаются системы для отвода продуктов сгорания. Если будет производиться установка мачтового дымохода высотой свыше 40 м, то нужно сделать разгрузочные сегменты. Такие элементы необходимы для повышения надежности и разгрузки всей конструкции.

Популярные модели газовых промышленных котлов

Чем больше площадь обогрева, тем тяжелее выбрать отопительный котел. Среди всех моделей можно выделить следующие:

  1. Газовые котлы Wolf GKS Eurotwin отличаются высоким КПД более 95%. В составе оборудования есть две цилиндрические камеры, которые установлены рядом друг с другом. За счет большой камеры сгорания топливо сжигается практически полностью. В прямой и обратной линии максимальная разница температуры носителя тепла может быть 50 градусов. Теплопотери имеют минимальные показатели благодаря теплоизоляции толщиной 10 см. Мощность может быть от 0,45 до 1,25 мВт.
  2. Газовые котлы Wolf GKS Euromax имеют высокую защиту от появления конденсата благодаря поверхности нагрева, которые расположены друг над другом. Мощность оборудования 1,6-2 мВт.

Среди всех преимуществ газовых промышленных установок можно выделить постоянство подачи топлива. Таким образом, можно избежать проблемы складирования и транспортировки по территории предприятия, а также загрузки топлива в оборудование.

Ссылка на основную публикацию