Исследование системы теплоснабжения кафе на 50 посадочных мест

Котельное оборудование

Как правило, отопление городского жилья обеспечивается от централизованных котельных и городских теплосетей, в то время как отопление загородных домов в основном осуществляется от собственных (автономных) источников тепла и лишь изредка от котельной, работающей на группу зданий.

Рынок котельного оборудования в России достаточно насыщен. Практически все ведущие западные фирмы, производящие котельное оборудование, имеют у нас свои представительства. Российские котлы хотя и широко представлены на рынке, но конкуренции с импортными образцами по потребительским качествам пока не выдерживают. В тоже время практически все западные производители разрабатывают и поставляют на российский рынок котлы, адаптированные к нашим условиям:

многотопливные котлы;

газовые котлы, работающие без  электричества.

 

Многотопливные котлы 

Практически все фирмы  выпускают котлы, работающие на жидком топливе и газе, а некоторые фирмы добавляют опцию твердого топлива. Необходимо заметить, что многотопливные котлы, в силу конструкции горелки достаточно шумные.

 

Газовые котлы, работающие без  электричества 

Сейчас основная масса  котлов предназначена для работы в системах отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, и, в  типичном для России случае отключения электроэнергии котел просто останавливается  и не работает пока нет электричества. Такие фирмы как «Беретта», «Юнкерс» и «Протерм» разработали и поставляют на рынок котлы работающие в гравитационных системах отопления. Эти котлы без всяких переделок системы можно ставить вместо российских АОГВ. Отрицательным качеством котлов работающих на гравитационном принципе является малая производительность по горячей воде и отключение контуров теплых полов (если они имеются) при отключении электричества.

 

Системы управления котельной 

Система управления котельным  оборудованием в зависимости  от предназначения котельной (только отопление  одного здания, отопление и горячее  водоснабжение, наличие контуров теплых полов, отопление и ГВС нескольких зданий), может варьироваться от простейшей, выполненной на термостатических регуляторах, до сложной с микропроцессорным регулированием. Все зависит от желания хозяина и от фирмы - изготовителя котельного оборудования. Выбор оборудования и алгоритма управления происходит на этапе проектирования.

 

http://dom.ustanovi.ru/cottage/oborud/otopwat.shtml

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Принцип устройства и работы системы отопления

Система водяного отопления с естественной циркуляцией является наиболее простой и традиционно применяется в небольших жилых домах на всей территории России.

Принципиальная схема  системы водяного отопления с  естественной циркуляцией показана на рисунке 1.

 

 

Вода от котла к отопительным приборам и обратно движется под  действием гидростатического напора, возникающего благодаря различной  плотности охлажденной и горячей  воды.

Поскольку плотность охлажденной  воды больше, чем плотность нагретой, общий вес правого вертикального  столба воды в циркуляционном кольце больше веса левого вертикального столба.

Разница весов этих столбов  и есть движущий циркуляционный напор. Величина циркуляционного напора зависит  от разности уровней отопительных приборов и электрокотла. Чем ниже по отношению к отопительным приборам расположен котел, тем больше величина располагаемого напора. С уменьшением высоты здания, величина располагаемого гравитационного напора также снижается, естественно, что в одноэтажных домах это значение минимально.

При отсутствии подвала, электрокотел в индивидуальном доме обычно не заглубляется. При этом случается, что высота, на которой находятся отопительные приборы и котел, примерно одинакова. Казалось бы, что в этом случае гидростатический напор не должен возникать и теплоноситель в системе циркулировать не будет. Тем не менее и в этом случае будет образовываться гидростатический напор из-за охлаждения воды в трубопроводах, подводящих горячую воду к отопительным приборам, а также отводящих охлажденную воду от приборов к котлу.

Это охлаждение полезно для  создания гидростатического напора, поэтому, указанные трубопроводы прокладывают открыто и не изолируют.

Напротив, охлаждение воды в  подъемном трубопроводе нагретой воды вредно, ибо приводит к повышению  плотности и уменьшению гидростатического  напора. В связи с этим подъемный  стояк от котла необходимо изолировать.

Отопительная система  представляет собой в целом герметичную  конструкцию, хотя в верхней точке  посредством расширительного бака она соединяется с атмосферой. Это необходимо для того, чтобы  в системе не создавалось повышенного  давления при расширении нагретой воды.

Систему с расширительным сосудом заполняют водопроводной  водой. Для контроля уровня воды при  заливе и в процессе эксплуатации сосуд можно оборудовать водоуказателем. Также расширительный сосуд необходимо оборудовать переливной трубкой.

Расширительный сосуд  служит для сбора дополнительного  объема воды, образующегося вследствие расширения при нагревании, а также  сбора воздуха, выделяющегося из воды при ее нагревании в котле. Воздух в систему попадает с водопроводной  водой, в которой при комнатной  температуре его растворено примерно 40 мг/л. При нагревании до максимальной расчетной температуры отопления 85°С растворимость воздуха в воде уменьшается примерно до 4 мг/л. Выделившиеся воздушные пузырьки всплывают в водяном потоке по главному стояку в расширительный сосуд, из которого удаляются в атмосферу. При отсутствии потерь воды из системы отопления выделение воздуха из воды совершается однократно, до завершения дегазации залитого в систему объема воды. Однако, если имеют место утечки воды, ее приходится подпитывать свежей водой, с которой в трубопроводы заносятся новые порции воздуха.

Достоинства системы отопления  с естественной циркуляцией:

Отсутствие циркуляционного  насоса.

Простота исполнения.

Низкий уровень затрат на сооружение т.к. не требуется специальная  сантехническая арматура.

Недостатки системы отопления  с естественной циркуляцией:

Медленный «разгон» системы отопления.

Жесткие требования к конфигурации системы отопления в пространстве и к уклонам труб.

Необходимость применять  трубы большого диаметра для ускорения  циркуляции.

Не эстетичность т.к. для  улучшения циркуляции и увеличения теплоотдачи в помещение требуется  прокладка открытых не изолируемых  подводящих и отводящих трубопроводов.

Варианты совместной работы котлов для систем отопления с естественной циркуляцией. Рис. 2

 

Как Вы видите, при любом  положении электрокотла "ЭКОН-20" (Российского производства) он подключается параллельно твердотопливному котлу. В обратные линии обоих котлов врезаны вентили. Параллельное подключение делается для устранения потерь тепла при прохождении нагретой воды через твердотопливный котел. Вентили в обратных линиях котлов необходимы для устранения циркуляции через не работающий в данный момент котел. Установка вентилей особенно актуальна при использовании циркуляционного насоса. (На нижнем рисунке, в обратной линии твердотопливного котла вентиль условно не показан). Т.к. в данной системе отопления подъемный стояк является одновременно и расширительным трубопроводом, то согласно п.11.8.7. «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».

 

 

 

http://www.rostovstroi.ru/otp/otoplenie1.php

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Технологический расчет  системы отопления предприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Эксплуатация и техника  безопасности работы с оборудованием.

Для поддержания нормируемых  температур в помещениях следует  осуществлять периодический контроль параметров воздуха в них и  теплоносителя в системах. Для  обеспечения надежности и долговечности  работы последних необходимы: систематический осмотр систем с целью выявления неисправностей и своевременного их устранения; техническое обслуживание; планово-предупредительный и капитальный ремонты; резервирование основного оборудования (котлов, насосов, иногда вентиляторов и т. д.); бесперебойное обеспечение систем теплоносителем, электроэнергией, водой; создание необходимых запасов топлива (при теплоснабжении от местных котельных), расходных материалов, инструмента, отдельных узлов и элементов систем автоматического управления и т. п.

Важный показатель качества эксплуатации системы — ее экономическая  эффективность, обусловливающая возможно меньшие эксплуатационные затраты  по отоплению при обеспечении  требуемых санитарно-гигиенических  условий в помещениях. Эти расходы  складываются из расходов на приготовление  тепла, транспорт теплоносителя, амортизацию; содержание эксплуатационного персонала, приобретение расходных при эксплуатации деталей и материалов.

Для экономии теплоты необходимо регулировать отпуск тепла потребителям, согласно температурному графику, скорректированному с учетом внешних и внутренних факторов (ветра, солнечной радиации, бытовых и технологических тепловыделений и т. д.), следует применять автоматическое регулирование работы оборудования и системы, не допускать потерь теплоты  в неотапливаемых местах и особенно через неплотности в строительных конструкциях и открытые наружные проемы.

Эксплуатационные мероприятия  можно подразделить на: организационные  — разработку структуры службы эксплуатации, планирования, материального снабжения, подготовки и расстановки кадров, техники безопасности и т. д.; технические  — выполнение технических операций по эксплуатации систем. К эксплуатационным мероприятиям относятся также поддержание необходимых режимов работы систем в зависимости от воздействия внешних и внутренних факторов, технических возможностей оборудования.

Основные организационные  вопросы: укомплектование службы эксплуатации систем; установление обязанностей обслуживающего персонала, ответственных лиц за техническое состояние оборудования и систем; разработка, утверждение  и ведение эксплуатационно-технической  документации; планирование эксплуатационных мероприятий (технической эксплуатации, текущих, планово-предупредительных  и капитальных ремонтов и др.); составление эксплуатационных смет; обеспечение топливом, запасными  частями, расходными материалами, инструментом; подготовка специалистов и повышение  их квалификации; организация контроля за правильной эксплуатацией и техническим состоянием систем; соблюдение техники безопасности и контроль за ее выполнением.

Организация, например, эксплуатации систем отопления жилых зданий осуществляется начальником жилищно-эксплуатационной конторы (жилищно-эксплуатационного  участка). Непосредственное руководство  эксплуатацией ведут техники-смотрители зданий; мероприятия по обслуживанию систем выполняют рабочие текущего ремонта, а при наличии котельной  — кочегары-машинисты (операторы  при газовой котельной).

В общественных зданиях эксплуатацию систем отопления осуществляет служба эксплуатации в составе инженера (техника) по указанным санитарно-техническим  системам и слесарей-сантехников. На промышленных предприятиях эта служба подчиняется главному энергетику (главному механику) предприятия. В состав ее вводится теплотехник, осуществляющий руководство эксплуатацией центральных систем отопления.

При централизованном теплоснабжении от районных котельных или ТЭЦ  эксплуатация наружных сетей осуществляется предприятием тепловых сетей (Теплосеть). Границами, разделяющими системы на сферы обслуживания, являются входные  задвижки в центральном (головном) теплопункте, где присоединяются тепловые вводы для одного или нескольких зданий.

Для учета и систематизации технического контроля за состоянием отопительной системы необходима следующая документация: паспорт системы; журнал учета работы системы (в котельных сменный или вахтенный журнал); оперативный журнал; журнал заявок на устранение дефектов; инструкции по эксплуатации, утвержденные администрацией.

Паспорт является технической  характеристикой системы. Он составляется монтажной или пусконаладочной  организацией по данным пусковых испытаний. В него заносятся технические  характеристики системы и комплектующего оборудования по проекту и фактическим  показателям. К паспорту системы  должны прилагаться паспорта основного  промышленного оборудования. В процессе эксплуатации, а также после капитального ремонта в паспорте указываются  произведенные изменения.

Журнал учета работы системы  заполняется ежедневно. В него через  установленные инструкцией по эксплуатации интервалы заносятся показания  контрольно-измерительных приборов (манометров, термометров и пр.) и  показания водомера, расходы воды. Здесь же указывается время включения  и выключения насосов и другого  отопительного оборудования.

Оперативный журнал служит для регистрации выявленных неисправностей и отметок об их устранении. Здесь  отмечаются все случаи прекращения работы систем, причины, их вызвавшие, а также время возобновления работы систем и оборудования. В журнал заносятся указания представителей теплосети, начальника ЖЭК и других должностных лиц.