Блочно модульная котельная это: Автоматические блочно-модульные котельные (БМК): паровые, газовые, пеллетные

Блочно-модульные котельные под ключ – производство, изготовление, монтаж и установка

– это современная автономная котельная полной заводской готовности, которая представляет собой два или более блок-модулей с полностью смонтированным в заводских условиях всем необходимым оборудованием, объединенных в единую пространственную конструкцию (здание) без внутренних перегородок.

Описание блочно-модульной котельной

Блочно-модульная котельная предназначена для подачи тепловой энергии, горячего водоснабжения или пароснабжения в автоматическом режиме работы, без постоянного присутствия персонала. Тепловая мощность блочно-модульной установки варьируется в пределах от 0,1 до 40 МВт..

Как правило, блочно-модульные котельные используют:

Для отопления и горячего водоснабжения

жилых кварталов, групп зданий, общественных и социально значимых объектов.

Для обеспечения теплоснабжения, пароснабжения и технологической тепловой энергией

производственных предприятий, предприятий добычи и переработки ресурсов и т.п.

Для обеспечения ресурсами (тепловая энергия, пар, горячая вода)

производственных процессов сельскохозяйственных, пищевых предприятий, нефтехранилищ, очистных сооружений, перегонных баз.

В качестве топлива блочно-модульной котельной можно использовать любые доступные виды топлива:

Жидкое

дизельное топливо, мазуты, сырая нефть, смывки нефтепродуктов, отработанные масла и пр.

Твердое

щепа, уголь, дрова, пеллеты и пр.

Газообразное

природный газ, сжиженный углеводородный газ (СУГ), попутный нефтяной газ

Блочно-модульные котельные установки компании «Яринжком» производятся с использованием самого современного и высокотехнологичного отечественного и импортного оборудования (котлы, насосы, горелочные устройства, управляющие блоки и пр.). Выбор оборудования зависит от особенностей исполнения установки и технических требований и задач Заказчика. Объединенные блок-модули котельной представляют собой цельнометаллический несущий каркас с ограждениями из панелей типа «сэндвич», тепловая изоляция которых определяется в зависимости от региона размещения и составляет от 50 до 150 мм.

Все котельные компании «Яринжком» сертифицированы и имеют все необходимые документы и разрешения, требующиеся в соответствии с нормативной документацией и регламентами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору Российской Федерации (РОСТЕХНАДЗОР).

Приобретая блочно-модульную котельную в нашей компании, вы получаете качественную установку, требующую минимального времени на приведение в рабочее положение, функционально готовую к запуску и последующей эксплуатации. На месте эксплуатации требуется только смонтировать котельную на заранее подготовленной площадке и подключить к коммуникациям.

Блочно-модульная котельная — это… Что такое Блочно-модульная котельная?

Транспортабельные (блочные) котельные установки ТКУ (БКУ) — это передвижные котельные установки полной заводской готовности, предназначенные для отопления и горячего водоснабжения объектов производственного, жилищного и социального назначения. Котельные установки работают на природном газе, сжиженном газе и жидком топливе. Все технологическое оборудование размещено в блоке заводского изготовления. Корпус котельной установки должен быть цельнометаллическим, утеплённым, пожаробезопасным. Котельные установки также могут быть на раме для установки в существующем помещении.

Уровень автоматизации обеспечивает бесперебойную работу всего оборудования без постоянного присутствия дежурного оператора. Автоматика обеспечивает работу объекта по температурному графику в зависимости от погодных условий. В случае возникновения утечек газа или отклонения значений контролируемых параметров от заданных система безопасности для предотвращения аварийных ситуаций автоматически прекращает подачу газа.

Габаритные размеры и конструкция котельных предусматривают возможность их транспортировки автомобильным и железнодорожным транспортом. Блочно-модульный принцип построения обеспечивает возможность простого построения котельных необходимой мощности.

В котельных устанавливаются системы телеметрии для построения распределенных сетей мини-котельных, управляемых с единого диспетчерского пункта.

В котельных устанавливаются коммерческие узлы учета электроэнергии, газа, холодной и горячей воды, вырабатываемого тепла.

Котельные установки тепловой мощностью от 50 до 500 кВт комплектуются котлами с атмосферной горелкой.

Котельные установки тепловой мощностью свыше 500 кВт комплектуются котлами с дутьевыми горелками.

Литература

Справочник «Промышленное газовое оборудование» / Издание 5-е. Под редакцией Е. А. Карякина, 2010—874 с., Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», ISBN 978-5-9758-1209-4

Блочно-модульные котельные (модульные котельные)

Одним из надежных и выгодных источников тепла являются блочно–модульные котельные (БМК). Они появились не так давно, но получили популярность благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Данные котельные могут использоваться как для жилых помещений, так и промышленной или коммерческой недвижимости. БМК имеют вид модулей, в которых установлено полностью готовое к эксплуатации оборудование. При установке производится подключение котельной к источникам топлива, воды и электричества.

Монтаж модульных котельных возможен как в отдельном здании небольшого размера, так и на крыше уже существующего строения. Модульное строение позволяет значительно уменьшить затраты на установку и предложить заказчикам большой выбор из устройств с разной мощностью и комплектацией.

Использование модульных котельных

Конструкция котельных позволяет применять их для различных целей. Чаще всего модульные котельные системы используются для таких задач:

• Автономный источник тепла. Подходит для жилых, общественных и производственных зданий. Размер зданий может быть достаточно большим. Особенно удобно использовать БМК для арендованных помещений. В случае переезда такую котельную можно также перевезти на новое место.
• Обогрев теплиц. БМК может не только поддерживать нужную температуру в помещении, но и подогревать воду для полива.
• Аварийно-спасательные работы. Котельную можно установить на полуприцеп и укомплектовать гибкими трубами с утеплением. Это позволяет быстро выполнять присоединение БМК к системе аварийного здания. Развертывание котельной можно выполнить за 4 часа.

Конструкция БМК

Здание БМК состоит из одного и более модулей. Выбор количества модулей ведется в зависимости от потребностей, производительности модуля и количества котлов. Производство модульных котельных ведется из легких стройматериалов, что упрощает транспортировку установки.

Модули имеют жесткий металлический каркас, который служит опорой для систем отопления, вентиляции и освещения, а также внешней обшивки. Её выполняют из легких и эффективных в плане теплоизоляции материалов. В основном используются сэндвич-панели, которые способны выдерживать значительные ветровые нагрузки. Для каркаса используются замкнутые квадратные трубы, которые обладают высокой жесткостью. Они гнутся и свариваются для получения нужной формы. Это позволяет упростить строительство модульных котельных и придать их конструкции нужную жесткость при небольшом весе.

Основание БМК имеет вид горизонтальной платформы, которая выполняется из стальных балок. В данном случае используются швеллеры и уголки, реже двутавры. Чтобы добиться хорошей теплоизоляции, создается многослойный пол. Снизу размещается стальной лист толщиной 2 мм, затем идет слой утеплителя толщиной не менее 150 мм, а при эксплуатации в холодных условиях и больший. Сверху также укладывается стальной лист, большей толщины, обычно – 5 мм. Для утепления используются негорючие полужесткие плиты из минеральной ваты. Особенно эффективны плиты из базальтового волокна. Поскольку эксплуатация БМК ведется в течение длительного периода, необходима защита стальных конструкций. Она выполняется путем нанесения модификатора ржавчины с фосфором СФ-1, который сверху покрывается ингибирующей грунтовкой в 2 слоя.

Чтобы стоимость модульных котельных была невысока, используются навесные стены, которые прикрепляются к каркасу при помощи винтов-саморезов. Такие винты имеют резиновые шайбы, которые защищают от попадания воды в соединение. Для наружных стен используются сэндвич-панели. Толщина утеплителя в панелях обычно находится в диапазоне 80 – 150 мм.

Кровля также покрывается панелями с аналогичной толщиной утеплителя. Для их крепления к прогонам и балкам используются саморезные винты с шайбами из резины. Стыки панелей в углах закрываются нащельниками, которые крепятся при помощи заклепок.

В БМК устанавливаются окна с алюминиевыми профилями и дверь, которая открывается наружу. Для выбора площади остекления используются строительные нормы для ограждающих светопрозрачных конструкций и освещенности помещения. При проектировании и производстве БМК учитываются требования, которые установлены для строений этого типа.

Поставляемая блочно модульная транспортабельная котельная полностью готова к эксплуатации. Её монтаж выполняется при помощи спецтехники. Важным условием является наличие подходящего фундамента. Монтаж устройства достаточно прост, вся система отличается своей компактностью и мобильностью. Монтаж можно производить в холодный период.

Варианты исполнения БМК

Строение данных котельных достаточно гибкое, что позволяет подобрать нужную систему под любые требования. Система может включать в себя от одного до четырех модулей. Возможно исполнение в контейнерах. Диапазон мощности установки – от 50 кВт до 30 МВт.

В зависимости от используемого топлива выделяют БМК следующих разновидностей:

• Котельные на дизельном топливе;
• Газовые модульные котельные;
• Комбинированные модульные котельные, который используют и дизельное топливо, и газ;
• Модульные котельные на твердом топливе.

В стандартном варианте исполнения БМК сетевой и котловой контуры разделяются при помощи теплообменного оборудования. Используется закрытая или независимая тепловая схема. Она позволяет защитить установку от вредоносного влияние тепловых сетей, к которому относится низкое качество воды и перепады её температуры и давления.

В стандартный комплект БМК входит:

• Котел;
• Горелки;
• Насос;
• Пластинчатые теплообменники;
• Расширительные баки мембранного типа;
• Запорная арматура;
• Два независимых входа электропитания, имеющие автоматическое переключение;
• Пожарная сигнализация;
• Система подготовки воды;
• Приборы для контроля и учета.

Дополнительно БМК могут быть укомплектованы таким оборудованием:

• Дымоходами и дымовыми трубами, выполненными из теплоизолированной нержавеющей стали;
• Дизельными генераторами, предназначенными для электроснабжения при отключении основной линии;
• Системой резервного снабжения топлива;
• Глушителями шума.

При возведении БМК на жидком топливе в северных регионах рекомендуется устанавливать вместе с котельной утепленное хранилище топлива. Так можно избежать загустения жидкости при пониженной температуре.

Для модульных котельных на газе эта проблема не актуальна.

Достоинства БМК

У блочных котельных можно выделить такие важные преимущества по сравнению с аналогичными системами:

• Возможность создания установок различной мощности. Производительность БМК можно варьировать в широких пределах.
• Использование современных теплоизоляционных материалов. Для стен, крыши и пола, а также отдельных элементов системы применяются весьма эффективные материалы, которые позволяют значительно снизить потери тепла.
• Поставка заводом котельной в полной готовности, в собранном виде. Это позволяет выполнить монтаж установки за минимальное время. Затраты на эту операцию также невелики. Потребности для использования грузоподъемных механизмов минимальны. Сборка котельной может длиться от дня до месяца, в зависимости от конфигурации и сложности оборудования.
• Низкий вес котельной, что позволяет устанавливать её на простой фундамент и даже без него. Площадка должна быть достаточно ровной, способной выдержать вес БМК и не иметь значительных перемещений грунта. Фундамент необходим, когда создается дымовая труба высотой более 10 м. В таком случае труба пропускается через крышу блока и для неё возводится опорная конструкция. В иных случаях для монтажа можно использовать песчаную подушку, которая покрывается гравием или даже каменистым строительным мусором.
• Возможность транспортировки. Если котельную требуется переместить, то достаточно отсоединить линии коммуникации и демонтировать выступающую часть дымовой трубы. В том случае, когда котельная включает в себя несколько блоков, требуется их разъединение. На такие работы, в зависимости от сложности установки, требуется 1 – 2 дня.
• Полная автоматизация. Это делает ненужным обслуживающий персонал. Для контроля над состоянием и работой установки установлено большое количество датчиков. Имеется система внешнего оповещения, которая информирует об отклонении от запрограммированных параметров работы.

В целом, затраты на приобретение, монтаж и эксплуатацию БМК ниже по сравнению с традиционными решениями, а уникальные возможности значительно расширяют сферу её использования.

Блочно-модульная котельная. Установка блочно модульных котельных

Блочная котельная, модульные котельные

• Модульная котельная

Блочная модульная котельная в настоящее время является одним из самых покупаемых средств теплового обеспечения жилья. Не смотря на то, что блочно-модульная котельная не относится к дешевым товарам, она с лихвой восполняет этот недостаток качеством и бесперебойностью работы. Кроме этого модульная котельная проста в эксплуатации, не требует для этого наличия специальных знаний.

Для теплоснабжения поселков и отдельных домов все чаще используются блочные модульные котельные установки. Хороший спрос на автоматизированные установки блочного вида связан с удобным и быстрым производством монтажных работ, надежностью бесперебойной работы котлов и автоматического оборудования, экономичным расходом газового и жидкого топлива.

Плюс в том, что промышленный объект, установивший мобильную блочную котельную, приобретает независимую от центральных тепловых сетей систему отопления, которую в необходимый момент можно быстро перевести с одного вида топлива на другой.

Основные потребители

• Блочно-модульная котельная

Потребителей тепла по качественности и надежности теплоснабжения разделяют на категории. К первой относятся потребители, у которых при нарушении теплоснабжения возникает опасность для человеческой жизни или значительный материальный (повреждение сложного технологического оборудования, большое количество брака продукции). Ко второй относятся все остальные потребители тепловой энергии. Перечень организаций относящихся к первой категории утверждается на государственном уровне.

Так же блочные (и остальных типах этого оборудования) котельные для обеспечения точности производимых расчетов при определении тепловой нагрузки, выборе необходимого оборудование должны иметь разделение по тепловой нагрузке в зависимости от времени года. Имеются в виду три характерных режима для определения этого показателя:

• Максимально зимний;
• Наиболее холодный месяц;
• Летний.

Из чего состоит котельная

• Схема блочной котельной

Блочная котельная имеет в комплекте поставки запасные части согласно документации на нее. Каждый модуль оборудован приборами управления, сигнализации, безопасности, технологическим оборудованием. Монтаж происходит в сжатые сроки, не представляет трудностей. Состоит каждый блок из самого здания, дымохода, трубопроводов, арматуры запорной и регулирующей, предохранительной. Сюда же входит канализация, водоснабжение, вентиляция, собственное отопление, электрооборудование, КИП, автоматика. Имеются в каждом блоке водоподготовка, насосы, баки расширительные, устройства регулировки давления. Отдельно устанавливаются горелки, котлы и прочее газовое хозяйство.

Блочная котельная предназначена для снабжения горячей водой производственных зданий, жилых домов, коттеджных поселков. Работает блок на природном газе или жидком топливе в зависимости от условий. Завод продукцию изготавливает, проверяет ее работоспособность, опрессовывает, затем разбирает на узлы для транспортировки. Таким образом, обеспечивается высокая надежность, полное их соответствие.

Блочная котельная, как правило, устанавливается внутри вагончиков со стенами из сэндвич-панелей, имеющих хорошую теплоизоляцию. Крыша собирается из такого же материала. Каркас делается цельнометаллическим, обеспечивает надежность при транспортировке. Используются горелки мазутные, дизельные, газовые или комбинированные. Котлы внутри них стоят трех типов: термомаслянные, паровые, водогрейные.

Типы блочных котельных

• Блочно-модульная котельная

Для блочных модульных котельных приставного типа одна из стен здания является общей, в качестве фундамента могут использоваться сваи, бетонные столбы, подсыпка. Потери тепла при транспортировке горячей воды потребителю здесь максимально снижены, поскольку трубы не проходят по улице.

Для блочных котельных свободностоящих изготавливают легкий фундамент в виде плит или гравийной подушки в зависимости от типа грунта. В некоторых случаях устанавливают свайные фундаменты, отличающиеся высокой скоростью установки, способные выдерживать значительные нагрузки.

Блочные котельные, устанавливаемые на крыше, экономят место на территории, не имеют тепловых потерь, обеспечивают высокое давление в системе. Перед установкой в обязательном порядке производят расчет несущих конструкций здания на дополнительную нагрузку от веса блока и воды в нем.

Блочные котельные бескаркасного типа устанавливаются внутри существующих зданий. Все узлы базируются на раме, которая устанавливается внутри помещения. Перед установкой это помещение оборудуется системой канализации, вентиляции, в него подводится проточная вода, устанавливаются кольца отопления.

Перед этими модулями ставятся определенные задачи в зависимости от потребления горячей воды. Размеры их будут различаться в зависимости от количества потребителей. Дополнительное оборудование может монтироваться параллельно с существующим для обеспечения возросших нужд.

Расчет производительности модульной котельной

• «Модульная котельная на колесах

Данные средние, а так же расчетные температуры окружающей среды принимаются соответственно строительных нормам, правил по климатологии, геофизике применяемых при проектировании отопления (монтаже блочно-модульных или подобных котельных), вентиляции, кондиционировании воздуха. Для обеспечения теплоснабжения зданий, у которых подведено дежурное отопление, либо допускается работа модульной котельной с перерывами, нужно предусматривать эту возможность.

Для определения расчетной производительности блочной и подобной котельной нужно взять сумму почасовых расходов тепловой энергии на отопление здания и его вентиляцию во время максимально-зимнего режима. Так же будут необходимы расчетные расходы тепла на обеспечение горячего водоснабжения, определяемые в соответствии с действующими строительными нормами. Для определения расчетной производительности блочно-модульной, впрочем, как и любой другой котельной нужно учитывать также произведенный расход тепловой энергии на нужды самой котельной (при строительстве большого объекта, например, для коттеджного поселка), потери тепла, как в котельной, так и в теплосети.

Количество и производительность тепла, которую должна обеспечивать блочная котельная, определяют согласно расчетной производительности. Имейте в виду, что если в коттеджном поселке установлены блочные котельные обеспечивающие поставку тепла централизованно, и при этом одним из потребителей является детский сад или подобное заведение, то при выходе из строя одного из котлов его отключают от отопления в последнюю очередь. При этом то, какое количество тепла отпускает блочная котельная второй категории потребителей, нормирования не имеет. Это верно и если у вас установлен другой тип оборудования, например блочно-модульная котельная. Мощность и количество котлов необходимых для обеспечения тепловой энергией и горячей водой определяют технико-экономическими расчетами. Модульная котельная должна предусматривать установку двух котлов, исключением является, когда поставка тепла будет осуществляться только потребителям второй категории.

В проектах модульных индивидуальных котельных следует использовать не только заводскую, но и типовую компоновку котлоагрегата, вспомогательного оборудования.

Так же в проекте блочной котельной должно быть предусмотрено наличие:

• экономайзера;
• воздухоподогревателя;
• золоуловителя;
• другого оборудования в транспортабельном выполнении и с высокой заводской готовностью.

Блочно-модульная котельная, установка

• Блочно-модульная котельная

Установка может состоять из нескольких котлов присоединенных к общей системе вывода дымовых угарных газов. Так как состав угарных газов представляет собой смесь вредных веществ отработанных после горения, а температура выходящих газов около 180-730 С, то высота трубы блочной модульной котельной должна соответствовать расчетным нормам.

При проектировании подбираются габаритные размеры трубы в соответствии с указаниями расчетов рассеивания угарных газов в атмосфере. Проектировщики придерживаются санитарных норм промышленных предприятий.

Блочная модульная котельная должна быть установлена на фундаменте. Отдельно возводится фундамент и для дымовой трубы. Строительные работы по возведению фундамента проводят с учетом гидрологических условий данной местности. Блочная котельная установка оснащена автоматизированными котлами. Их количество зависит от габаритных размеров блочной установки.

Котлы, образующие блок, подсоединены к системе силовых цепей напряжения питания, цепей управления и сигнализации. Система водоснабжения соединена с блоком насосов. В случае, если теплообменные агрегаты будут работать на мазуте, в конструкции должен быть предусмотрен трубопровод ввода жидкого топлива. Агрегаты, работающие на газе, снабжаются через трубопровод природным газом низкого давления.

Ввод хозяйственной воды производится от питьевого водопровода по трубам диаметром условного прохода 32 мм. Выход прямой сетевой воды и вход обратной сетевой воды идет по пятидесятимиллиметровым трубам. Для слива конструируется трубопровод диаметром 20 мм. Избыточное давление сбрасывается через трубу диаметром 80 мм. Электропитание подводится через трубу ДУ 25 мм. Кроме блока котлов и блока насосов в котельной устанавливаются блок подпитки, блок клапанов и шкаф с автоматикой.

Плюсом этой установки является то, что каждый котельный агрегат оснащен современными распределительными горелочными устройствами, которые эффективно расходуют топливо.

Блочно модульная котельная в суровых климатических условиях

Блочная модульная котельная, являющаяся встроенной, пристроенной или крышной, должна быть обустроена автоматизированным котлом, имеющим полную заводскую готовность. Вне здания котельной, на открытой площадке, разрешается размещать тягодутьевые машины, золоуловители, деаэраторы, декарбонизаторы, осветлители, баки различного назначения, подогреватели мазута. Но при этом надо предусмотреть обеспечение надежной, а главное безопасной эксплуатации. Так же нужно защитить от замерзания трубопроводы и арматуру.

Если в вашем климатическом районе средняя температура в самую холодную пятидневку ниже -30° С, или наличествуют пылевые бури, то производить открытую установку тягодутьевых машин нежелательно. Но это можно делать при наличии допуска в технических условиях оборудования или в инструкцией по его эксплуатации, выданной заводом-изготовителем. Возможность установки блочной, и подобной ей, котельной крышной на зданиях выше 26,5 м от земли должна быть согласована с государственными органами (МВД, пожарная служба).

Правила эксплуатации

Сегодня все чаще и чаще обеспечение бесперебойного и в тоже время качественного горячего водоснабжения и отопления организовывается с помощью различных типов котельных. Поскольку этот метод зарекомендовал себя как максимально экономный и удобный к нему стали прибегать не только в случаях, когда котельная является единственной возможностью отопить объект, но и в качестве альтернативных отопительных систем.

 Одним из наиболее удобных и распространенных видов отопительного оборудования являются модульные котельные. Они снабжают горячей водой и теплом самые разные по своему назначению объекты: заводы и фабрики, административные здания и офисные помещения, коттеджные поселки и многоквартирные дома.

 Основное достоинство данного вида оборудования заключается в принципе его изготовления, модульные котельные доходят до потребителя в виде готовых модулей (блоков). В процессе монтажа таких блоков собирают котельную необходимого профиля и производительности. Удобство заключается в простоте монтажа, а также возможности демонтажа с последующей установкой на новом месте. Вес одного блока, как правило, не более 5 тонн, что делает транспортировку оборудования довольно простой.

 По виду используемого теплоносителя модульные котельные подразделяются на:

• водогрейные – в качестве теплоносителя выступает вода, разогретая до 115 градусов;
• паровые — в качестве теплоносителя выступает насыщенный или перегретый пар.

 Существует также подразделение по виду используемого топлива:

• газовые;
• твердотопливные;
• на дизельном топливе;
• на мазуте и т.д.

 Модульные котельные, использующие различные виды жидкого топлива (дизельное топливо, мазут, отработанное масло и т.д.) должны быть оборудованные топливными складами и устройствами подготовки к сжиганию используемого вида топлива. Как правило, производят подогрев жидкого топлива, способствующий его распылению и последующему полному сжиганию в топке котла.

 Современное отопительное оборудование изготавливается по новейшим технологиям на высококачественном оборудовании, что обеспечивает ему безопасную и бесперебойную работу, а также длительный срок эксплуатации. Не смотря на это, оборудование нуждается в постоянном теплотехническом контроле.

 На протяжении всего периода эксплуатации следует контролировать следующие параметры автоматизации котлов:

• температуру воды на выходе и входе в котел;
• давление воды на выходе и входе в котел;
• давление в топке котла;
• температуру и давление отходящих газов;
• давление газа перед котлом.

 По вспомогательному оборудованию следует осуществлять контроль над:

• температурой и давлением газа в обратном и прямом трубопроводах сети;
• наружной температурой и температурой воздуха в помещении;
• температурой и давлением исходной воды;
• давлением сетевой воды до и после фильтров;
• давлением на напорных и всасывающих патрубках насосов;
• потреблением энергии на отопление.

Соблюдение правил эксплуатации модульных котельных, а также постоянный контроль и проведение своевременного технического обслуживания в значительной мере продлят срок службы оборудования и защитят окружающих от возможных проблем и аварийных ситуаций.

Блочно-модульные котельные (БМК) РЭМЭКС — под ключ от производителя

Блочно-модульные котельные —

краткая информация о продукции

Котельная, в соответствии с определениями, приведенными в СНиП II-35-76 и СП 89.13330.2012, это комплекс зданий и сооружений (либо одно здание или помещение) с установленным в нем основным и вспомогательным оборудованием, предназначенным для выработки тепловой энергии в целях теплоснабжения. Основным оборудованием называют котлоагрегат(ы) в комплекте с горелочными устройствами, тяго-дутьевым трактом и автоматикой. Вспомогательным оборудованием называют насосы, теплообменники, оборудование водоподготовки и т.п.

Блочно-модульная котельная полностью соответствует приведенному выше определению, но имеет ряд признаков, по которым такие котельные можно выделить как отдельный класс котельных:

1. Блочно-модульные котельные, как правило, располагается в модульном здании. В состав такого здания в зависимости от тепловой мощности котельной может входить один или несколько блок-модулей, представляющих собой части здания, которые при монтаже на площадке строительства соединяются в единое здание с общими ограждающими конструкциями и внутренним объемом. Для этого в каркасах блокмодулей предусмотрены специальные конструкции, обеспечивающие возможность их сборки в единое здание.

2. Блочно-модульные котельные представляет собой изделие полной (высокой) заводской готовности. Это означает, что на заводе-изготовителе в здание, собранное из блок-модулей, устанавливается все основное и вспомогательное оборудование котельной, оборудование КИПиА, сигнализации, топливоснабжения, электрическое, вентиляционное и отопительное оборудование.

3. Для транспортировки собранной котельной с завода на объект БМК разъединяется на отдельные блок-модули (если котельная располагается более чем в одном блок-модуле) с установленным внутри оборудованием, трубопроводами и другими технологическими коммуникациями, на которых предусмотрены соответствующие разъемы. Открытые после разъединения стороны блок-модулей перед транспортировкой закрываются временными ограждающими конструкциями. Транспортные габариты отдельных блок-модулей позволяют перевозить их различными доступными видами транспорта.

Возможно исполнение блочно-модульных котельных для установки в существующих или проектируемых зданиях не модульной конструкции. В таких случаях модульная котельная по-прежнему представляет собой изделие высокой заводской готовности и поставляется на объект в виде блокмодулей, представляющих собой транспортабельные монтажные блоки, установленные на рамные конструкции.

Блочно-модульная котельная: применение и комплектация

А. Васянович

Учитывая последние тенденции в промышленной и коммунальной энергетике Украины, все большее распространение получают транспортабельные блочно-модульные котельные. Они экономные, позволяют транспортировать теплоноситель с меньшими потерями, не требуют больших капитальных вложений при сооружении, в ряде случаев позволяют достичь независимости от централизованного теплоснабжения

Физический и моральный износ большинства существующих в настоящее время в Украине котельных по оценкам специалистов составляет в среднем 60–70%. Не лучше и состояние теплотрасс. Это приводит к низкой эффективности систем теплоснабжения, требует комплексной реконструкции и технического перевооружения.

Одним из путей решения вопроса является применение блочно-модульных котельных установок, максимально автоматизированных и обеспечивающих работу оборудования по заданной программе с регулированием подачи тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.

Применение

Экономия и рациональное использование энергии в последнее время коренным образом меняют взгляд на обеспечение теплом или паром промышленных и коммунальных объектов.

При этом котлы с огромными избыточными мощностями, а, следовательно, и менее экономные, заменяются более компактным оборудованием, с широкими возможностями регулирования его работы. Не менее важным является вопрос теплотрасс. Изрядно изношенные, они уже давно не обеспечивают требований рационального использования ресурсов и надежности теплоснабжения. Поскольку заменять их довольно затратно, то этот факт часто является решающим при выборе в пользу блочно-модульных котельных. При этом, часто, в ходе реконструкции энергетического хозяйства предприятия вместо одной старой стационарной котельной могут устанавливаться несколько новых модульных. Благодаря этому, источник тепла можно максимально приблизить к потребителю – отапливаемым объектам, уменьшив протяженность теплотрасс и, соответственно, теплопотери.

Блочно-модульные котельные отличаются сравнительно невысокой стоимостью проектирования и монтажа. Срок изготовления может составлять от нескольких недель до нескольких месяцев – в зависимости от мощности. Кроме того, их достаточно быстро и просто ввести в эксплуатацию, поскольку сборка большинства узлов осуществляется в заводских условиях. Относительно небольшие габаритные размеры позволяют выбрать оптимальное место для расположения оборудования.

Котельные поставляются автомобильным или железнодорожным транспортом практически готовыми к эксплуатации, в специальных контейнерах. Если габариты и вес котельной не дают возможности доставки в одном контейнере, то она изготавливается в виде нескольких модулей. Монтаж их выполняется непосредственно на объекте. Параметры контейнеров позволяют использовать при подъеме и разгрузке обычные автокраны. Таким образом, капитальные затраты на обустройство объекта минимальны.

Блоки котельной устанавливаются на фундамент (из железобетонных плит, монолитного бетона или ленточный – в зависимости от свойств грунта). Затем они монтируются в одну модульную систему и подключаются к внешним сетям (теплотрасса, водопровод, канализация, газопровод, электроэнергия). Устанавливается дымовая труба. В завершение проводится проверка всех соединительных элементов трубопроводов, испытания и пуско-наладочные работы.

После выполнения всего объема работ, предусмотренного договором, клиент получает комплект документов на блочно-модульную котельную. В неё входят инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию, паспорта на оборудование и др.

Срок службы котельных при соблюдении правил эксплуатации составляет до 25 и более лет.

Типы и топливо

По своему назначению блочно-модульные котельные делятся на водогрейные, паровые и комбинированные. Водогрейные применяются для отопления и ГВС жилых домов и административных зданий, промышленных и коммерческих объектов, паровые – обеспечивают паром технологические процессы на предприятиях. Комбинированные котельные, в которых совместно работают водогрейные и паровые котлы, призваны решать одновременно обе эти задачи.

Мощность большинства блочно-модульных водогрейных котельных варьируется в диапазоне от 50 до 10 000 кВт. В качестве теплоносителя могут выступать вода, перегретый или насыщенный пар, соответствующие требованиям НПАОП 0.00-1.26-96, а также незамерзающие теплоносители. При этом наиболее распространенный температурный режим (прямая/обратная линии) – около 90/70°С, а температура пара может превышать 400°C.

Что касается источника тепла, то сегодня на украинском рынке, в основном, предлагаются котельные, работающие на газообразном или твердом топливе: природном газе, биогазе, пеллетах, угле, древесных или сельскохозяйственных отходах и др. Возможна также комбинация применения природного газа в качестве основного энергоресурса, а жидкого топлива – как резервного.

Комплектация

Транспортабельная модульная котельная в готовом виде – это одно сооружение, не имеющее внутренних перегородок и собранное из отдельных блок-модулей, количество которых может быть разным в зависимости от назначения и условий эксплуатации установки. Каждый блок оснащается основным и вспомогательным оборудованием (рис. 1).

Рис. 1. Внутренний вид блочно-модульной газовой котельной

Модули котельной монтируется на единой металлической раме, которая для удобства транспортировки обличена в контейнер, обшитый сэндвич-панелями с теплоизоляцией из минеральной ваты. Данная конструкция сверху может иметь кровельные элементы.

По устройству и используемому оборудованию такие котельные принципиально не отличаются от стационарных. То есть, к ним в полной мере применяются требования ДСТУ В.2.5-77:2014 «Котельные».

Состав котельных напоминает конструктор, поскольку комплектоваться они могут в зависимости от условий и пожеланий заказчика. Так, в них применяются один-два, а чаще – несколько водогрейных или паровых котлов. В качестве таких теплогенераторов могут использоваться жаротрубные или водотрубные котлы, парогенераторы и др. Горелочные устройства – блочного типа. Предусматривается система подачи основного и резервного топлива, насосное оборудование, система отвода продуктов сгорания. Комплект КИПиА включает приборы управления, контроля параметров, сигнализации, защиты и диспетчеризации.

Для водоподготовки можно использовать установки для очистки ионообменными смолами (рис. 2), обезжелезивания, электромагнитной обработки и другие, в зависимости от качества исходной воды.

Рис. 2. Ионообменные фильтры в составе системы подготовки теплоносителя

Блочно-модульная котельная также может быть оборудована системой ГВС на базе емкостного водонагревателя или скоростного пластинчатого теплообменника.

Установка дополнительно оснащается приборами коммерческого учета произведенной тепловой энергии и потребленных энергоресурсов.

Помимо основного оборудования, помещение котельной обеспечивается системами освещения, вентиляции и канализации. Некоторые производители предлагают также бензиновые или дизельные электрогенераторы для автономного (аварийного) питания электрооборудования.

Подключение к объекту

Тепловой контур блочно-модульной котельной может соединяться с системой отопления объекта напрямую (открытый тепловой контур или через гидравлическую стрелку), а также по независимой схеме (через теплообменник). Первое решение дешевле, а второе – надежнее, поскольку в этом случае котельное оборудование защищено от возможного негативного воздействия со стороны тепловых сетей объекта: загрязненного теплоносителя, высокого давления, перепадов температур.

Таким образом, в случае независимого присоединения (рис. 3) увеличивается срок службы котельной. В то же время, появляются дополнительные расходы на установку и обслуживание теплообменника.

Рис. 3. Узел подключения котельной с пластинчатым теплообменником

В качестве компромиссного решения можно выбрать присоединение посредством гидравлической стрелки. Она эффективно стабилизирует давление в системе теплоснабжения и защищает от гидроударов, но не изолирует гидравлическую систему котельной от сети теплоснабжения объекта.

В целом, модульные котельные могут обеспечивать теплоносителем несколько контуров теплоснабжения. В этом случае для оптимизации работы рекомендуется устанавливать регулирующее оборудование, автоматически поддерживающее температурный режим индивидуально для каждого контура.

Существенным фактором является то, что, как установку блок-модулей котельной на подготовленный для них фундамент, так и подключение к сетям и пусконаладочные работы могут осуществляться заказчиком самостоятельно по инструкциям, предоставляемым изготовителем. В ряде случаев это удешевляет проведение работ.

Автоматизация и управление

Оснащение современных блочно-модульных котельных включает в себя средства автоматического регулирования режима работы и дистанционные системы управления. Таким образом, предусматривается возможность работы оборудования без постоянного присутствия оператора.

Применяемые в котельных автоматические системы способны выполнять множество функций по управлению работой различных узлов, регулированию параметров и обеспечению безопасности. В частности, они контролируют параметры теплоносителя и энергоресурсов, запускают и останавливают котлы в случае аварии, контролируют содержание метана и оксида углерода в помещении котельной, сигнализируют о сбоях в работе оборудования, ведут архив событий и т. д. Информация о работе установки может выводиться на панель контроллера, установленного в котельной, а также передаваться на пульт диспетчера (компьютер или смартфон) через модем или мобильную связь.

Многие изготовители котельных предлагают такую услугу, как удаленный мониторинг. Эта опция значительно облегчает обслуживание установок. При этом оповещение об аварийной или предаварийной ситуации происходит путем передачи SMS-сообщений на мобильные телефоны ответственного за эксплуатацию персонала.

Одним из важнейших свойств современных блочно-модульных отопительных котельных является возможность погодозависимого регулирования, то есть управление температурой теплоносителя в зависимости от изменений температуры наружного воздуха. Это существенно сокращает потребление энергоресурсов.

Примеры оборудования

Поставщиками транспортабельных блочно-модульных котельных часто выступают производители котельного оборудования. Так, станции на базе теплогенераторов отечественного производства предлагают украинские компании «Apec», «Атон», «Теплоформат», «Укринтерм» и др.

Рассмотрим в качестве примера модульную транспортабельную котельную установку ТКУМ украинской торговой марки «Арес». В качестве топлива в ней могут исполь-зоваться дрова, уголь, брикеты либо древесные отходы.

Оборудование помещается в бокс, имеющий мобильное исполнение из несущего металлического каркаса и трехслойных панелей толщиной 80 мм – лист профнастила с утеплителем из негорючих минераловатных плит. Это обеспечивает степень огнестойкости – III. Категория взрывной, взрывопожарной и пожарной безопасности – «Г». Габариты контейнера для установки мощностью 200 кВт (Д × Ш × В) – 4500 × 4500 × 2600 мм.

В котельные ТКУМ устанавливаются стальные котлы украинских или зарубежных торговых марок: Altep, Liberator, Gefest-Profi, «КВТ» и др. Базовая комплектация оборудования (рис. 4) включает: два котла; насосное оборудование; систему управления котельной; оборудование химводоподготовки; арматуру и трубопроводы; контрольно-измерительные приборы; станцию подпитки. Дополнительно устанавливаются: блок горячего водоснабжения, коммерческий узел учета тепловой энергии, блок разделительных теплообменников котлового и сетевого контура, дымовая труба.

Рис. 4. Гидравлическая схема транспортабельной модульной котельной на твердом топливе:
К1 – котел водогрейный; К2 – насос котла; К3 – сетевой насос; К4 – насос подпитки; К5 – термогидравлический распределитель; К6 – установка умягчения воды; К7 – бак запаса воды для подпитки; К8 – расширительный бак; T1 – трубопровод прямой сетевой воды; Т2 – трубопровод обратной сетевой воды; Т94 – трубопровод подпиточной воды; Т95 – трубопровод дренажный напорный; B1 – трубопровод водопроводной воды

Всего в данном исполнении предлагаются котельные номинальной тепловой мощностью от 200 до 800 кВт, с уровнем модуляции 1:4. КПД – от 82 до 86%. Диапазон регулирования температуры теплоносителя (воды) – 70–90°С.

Котельная установка может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме, с постоянным присутствием обслуживающего персонала. Предусмотрено погодозависимое регулирование температуры теплоносителя. Технологическая защита обеспечивается блоком котельной автоматики, которая срабатывает при загазованности помещения бокса угарным газом; исчезновении электроэнергии; снижении давления теплоносителя ниже нормы; чрезмерном повышении температуры теплоносителя и т. п.

Блок автоматической водоподготовки включает умягчение воды (до уровня не более 0,03 (мг-экв)/л) методом натрий-катионирования при фильтровании через слой ионообменной смолы с её периодической регенерацией раствором поваренной соли.

Отопление котельного зала осуществляется за счет тепловых поступлений от оборудования и технологических трубопроводов. При неработающих котлах предусмотрено отопление электрическими обогревателями мощностью 2 кВт, которые автоматически включаются в работу при снижении температуры в помещении ниже +5°С.

Проектирование электроснабжения котельной проводится с учетом норм ДБН 2.5-23-2003.6. При этом категория надежности электроснабжения – II. Предусмотрено основное освещение (светильниками на 220 В) и резервный переносной аккумуляторный светильник.

Вентиляция котельной – естественная, рассчитана на поддержание в помещении трехкратной смены воздуха в час с учетом воздуха, необходимого для поддержания горения топлива. Приток осуществляется через жалюзийные решетки, вытяжка – через дефлекторы в покрытии котельной. Отвод продуктов сгорания – за счет естественной тяги – в дымовую трубу. Её параметры (высота и диаметр) определяется отдельным проектом.

Котельная ТКУМ поставляется замкнутой на ключ на заводе-изготовителе. Все технологические отверстия закрыты заглушками. Это обеспечивает возможность хранения на открытой площадке. Гарантийный срок эксплуатации котельной – 18 месяцев со дня ввода в эксплуатацию, но не более 24 месяцев после отгрузки с предприятия-изготовителя.

Основная комплектация газовых транспортабельных котельных схожа с описанными твердотопливными с учетом особенностей использования топлива. Кроме того, предусматривается отдельным проектом подвод газа и распределительная станция.

Таким образом, можно сделать вывод, что блочно-модульные котельные, в частности, транспортабельные их модели, обладают рядом достоинств, которые говорят о перспективности их применения в Украине. Это экономность за счет сокращения теплопотерь, оперативность монтажа и возможность простой передислокации, низкая стоимость, высокая степень автоматизации и удобство управления.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.

Просмотрено: 9 250

---

Вас может заинтересовать:

Вам также может понравиться

Заказ был отправлен, с Вами свяжется наш менеджер.

Аквадом — качество, возведенное в принцип

Блочно-модульные котельные

 

Блочно-модульная котельная – это мобильный готовый блок-модуль, предназначенный для организации отопления на объектах различного целевого назначения. Данные котельные применяются для отопления школ, больниц, детских садов, санаториев, жилых объектов (коттеджей и многоквартирных домов), административно-бытовых комплексов, и других социальных и производственных помещений. Они отличаются мобильностью и отсутствием необходимости отдельно производить сборку важных узлов в единую конструкцию.

По типу используемого топлива блочно-модульные котельные делятся на:

• модульные котельные, работающие на газовом топливе;
• модульные котельные, работающие на жидком топливе;
• модульные котельные, работающие на твердом топливе;
• модульные котельные, в которых можно использовать различные виды топлива, вместе или поочередно.

Блочно-модульные котельные выполнены в виде утепленного цельнометаллического корпуса, внутри которого заложены все основные узлы: котлы, насосы, горелки, автоматика и системы водоподготовки, сигнализации и вентиляции. Благодаря продуманным техническим решениям, резервированием основных систем достигается полная автоматизация теплоснабжения потребителей и отсутствие необходимости регулярного наблюдения за работой оборудования.

Доставка блок-модулей до объектов осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом. При этом габаритные параметры конструкций находятся в полном соответствии со стандартами Российской Федерации, которые установлены для перевозимых изделий.

 

Достоинства и преимущества системы:

1. Пользователь получает уже готовую к эксплуатации котельную, в результате чего экономится время на сборку;

2. Блочные модульные котельные не требуют постоянного обслуживания, поэтому расходы будут минимальными;

3. Оборудование защищено от воздействия внешних факторов цельнометаллическим корпусом;

4. Значительная экономия на строительстве, поскольку для модульной котельной не обязательно возводить отдельное помещение;

5. Доступная цена на модульные котельные, которая по большому счету не выше, чем стоимость оборудования для классической стационарной системы.

Модульные котельные сертифицированы и имеют всю необходимую разрешительную документацию: технические паспорта на все оборудование, согласно требованиям законодательства РФ; паспорт блочно-модульной котельной, инструкция по эксплуатации котельной установки или ее отдельных составляющих; копия документа Ростехнадзора РФ, в соответствии с которым разрешено использовать котельную.

Мы предлагаем:

• Профессиональный подбор котельных мощностью от 90 кВт до 20 МВт – отапливаемая площадь от 200 до 200 000 м.кв.;
• Полностью готовый к эксплуатации, транспортабельный модуль;
• Монтаж и пуско-наладка котельной в течение 5 дней;
• Малые сроки изготовления и доступная стоимость.

Для подготовки технического задания свяжитесь с менеджером по телефону:                     8-914-700-73-44 или по эл. почте: [email protected], либо заполните запрос ниже.

Запросить техническое задание

Котельных производства Завод ГазСинтез

Версия для печати

Блочно-модульные котельные — технологические установки с полным комплектом оборудования для тепло- и водоснабжения различных объектов (жилых, промышленных, производственных).

Отличительная особенность блочно-модульных котельных — полная заводская готовность. Котельные данного типа доставляются на место эксплуатации в виде одного или нескольких блочных модулей с установленным внутри оборудованием. Количество модулей зависит от мощности котельной: чем больше мощность, тем больше котлов нужно для ее работы.Например, котельная мощностью 500 кВт работает на одном котле, поэтому все технологическое оборудование может быть установлено в одном блок-модуле. Котельная мощностью 2,0 МВт работает на двух котлах по 1,1 МВт, поэтому технологическое оборудование размещено в двух блок-модулях.

На стройплощадке несколько блок-модулей подключены к единой системе (если котельная состоит из нескольких блоков) и подключены к внешним тепловым сетям.

Преимущества блочно-модульных котельных

• замково-модульная конструкция котельных имеет неоспоримые преимущества перед стационарными котельными:
• полная заводская готовность сокращает время монтажа на строительной площадке (не требует специального здания и фундамента под него, нет необходимости монтировать котельное оборудование)
• один блок-модуль имеет удобные габаритные размеры для перевозки автомобильным транспортом
• система автоматизации упрощает эксплуатацию котельной
• высокая пожарная безопасность и надежность котельных
• блочно-модульная котельная с возможностью демонтажа и перевозки на новую производственную площадку

Классификация блочно-модульных котельных

Завод ГазСинтез производит различные типы модульных котельных на базе:

1.вид используемого топлива

• газовые блочно-модульные котельные
• котельные на сжиженном углеводородном газе
• твердотопливные блочно-модульные котельные (на дровах, угле и др.)
• дизельные блочно-модульные котельные
• комбинированные (двухтопливные) блочно-модульные котельные (один вид топлива основной, второй — резервный (аварийный)

2. Тип котла (тип теплоносителя):

• водогрейные котельные (для горячего водоснабжения и теплоснабжения)
• паровые котельные (для теплоснабжения)
• пароводяные котельные

3.конструктивное проектирование:

• блочно-модульные котельные
• кровельная котельная
• котельные внутрикорпусные
• мобильные котельные (котельная на шасси)
• стационарные котельные

Состав и конструкция блочно-модульной котельной

Блок-бокс (блок-модуль) котельной — цельнометаллический контейнер, обшитый стальным профилем или сэндвич-панелями.В зависимости от температуры эксплуатации корпус может быть теплоизолированным.

Вне зависимости от типа котельной в ее базовую комплектацию входит следующее оборудование:

• котел соответствующего типа (водяной, паровой)
• горелки (в зависимости от вида топлива — газовое, дизельное, твердотопливное, комбинированное)
• теплообменное оборудование
• насосное оборудование (циркуляционные, сетевые, питательные, конденсатные насосы)
• оборудование для подачи топлива в зависимости от используемого вида топлива: система подачи дизельного топлива, газорегулирующая аппаратура)
• контрольно-измерительные приборы для контроля и регулирования параметров работы системы
• система автоматизации (и диспетчеризации) автоматического управления и регулирования работы котельной
• водоочистное оборудование, система химической очистки, деаэрационное оборудование
• отопительное и вентиляционное оборудование блочно-модульной котельной
• расположение трубопроводов

Точная компоновка блочно-модульной котельной зависит от типа котла.Например, блочные дизельные котельные включают резервуар для хранения топлива, а угольный котел требует дымохода. Поэтому точная компоновка оборудования котельных разрабатывается индивидуально.

Блочно-модульные котельные — Урал-Сила

Блочно-модульные котельные

ЗАКАЗАТЬ СО СКИДКОЙ 10%

Блочно-модульная парокотельная установка — это полностью укомплектованный комплект оборудования, который полностью готов к работе после монтажа и подключения к инженерным сетям.

Оборудование производства компании «Урал-Пауэр»

«Урал-Пауэр» — производственная компания, специализирующаяся на блочно-модульных котельных тепловой мощностью от 0,1 до 40 МВт. Оборудование котельных классифицируется по категориям используемого топлива:

Установка свойств

Модульные (MBU), блочно-модульные (BMBU) или мобильные (MSBU) блоки состоят из одной или нескольких секций и доставляются на строительную площадку.Агрегаты укомплектованы отопительными котлами, насосами, теплообменными аппаратами, баками и другим дополнительным оборудованием дымовых труб.

Монтаж блочно-модульных блоков и подключение их к инженерным сетям осуществляется после цементирования фундамента и контроля качества. Монтаж и пуско-наладка оборудования осуществляется в течение одного дня, в зависимости от конструктивной сложности проекта и различного состояния объекта.

Ключевые преимущества блочно-модульных котельных систем «Урал-Пауэр»:

• сокращение сроков монтажа агрегата на строительной площадке, отсутствие необходимости возведения дополнительных конструкций;
• небольшие габариты и вес изделия, что снижает затраты на транспортировку;
• проектирование и изготовление по типовым проектам;
• товаров «под ключ» все время в наличии на складах;
• простота сборки и разборки, возможность транспортировки агрегатов на новую производственную площадку;
Старое оборудование
• не теряет работоспособности в конце жизненного цикла, его легко можно продать или сдать в аренду.

Блочно-модульные котельные Урал-Сила доступны для заказа. Цена блочно-модульной котельной зависит от технических характеристик, габаритов и степени монтажа. Смету стоимости вы можете получить у наших специалистов, свяжитесь с нами по телефону или воспользуйтесь формой обратной связи.

ПОЛУЧИТЕ СМЕТУ

Товары и услуги

Наша компания является лидером на российском рынке по производству, обслуживанию и эксплуатации котельных, услуг по автоматизации и подключению котельной к распределительной системе.

Основной профиль нашей компании:
• проектирование стационарных и блочно-модульных котельных мощностью от 100 кВт до 20 МВт;
• строительство и ввод в эксплуатацию котельных «под ключ» на газообразном и жидком топливе;
• производство автоматических котельных с дистанционным управлением через системы диспетчеризации;
• проектирование и изготовление узлов центрального отопления, автоматизированных индивидуальных тепловых пунктов, систем внутреннего отопления, водоснабжения и водоотведения;
• консультируем заказчика, информируя его о плюсах и минусах всех технических решений, которые используются при изготовлении котельной и организации ее работы;
• мы можем провести обучение вашего персонала, или вы можете заключить с нами договор на обслуживание вашей котельной;
• дополнительную информацию можно найти в нашем каталоге

Группа

	Блочно-модульная котельная — это мобильная котельная с полной эксплуатационной готовностью, предназначенная для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения промышленных, жилищных и социальных объектов.Все технологическое оборудование размещено в блоке заводского изготовления. Корпус котельной металлический, утеплитель, пожаробезопасен. Котлы также могут быть на раме для установки в существующем здании. Уровень автоматизации обеспечивает бесперебойную работу всего оборудования без постоянного присутствия дежурного оператора. Автоматика обеспечивает возможность построения графика температуры в зависимости от погодных условий. В случае утечки газа или отклонения значений контролируемых параметров система безопасности для предотвращения аварий автоматически отключает подачу газа.№ Габаритные размеры и принцип конструкции котельной предусматривают возможность их транспортировки автомобильным и железнодорожным транспортом. Блочно-модульная конструкция обеспечивает возможность простого строительства котельной в широком диапазоне мощностей. В котельных установлены системы телеметрии для построения распределенной сети мини-котельных, управляемых с единой точки управления. Более подробно с производимыми нами блочно-модульными котельными можно ознакомиться на сайте Блочно-модульная котельная
	Компания «Теплодар» предлагает Вашему вниманию отечественные паровые котлы — аналоги продукции известных брендов, но отличающиеся более длительным сроком эксплуатации.Данное преимущество наших котлов связано с его конструктивными особенностями: тепловые трубы имеют толщину 3,5 мм (против 3,0 мм у других аналогов). Группа компаний «Теплодар» оснащает котлы новейшей автоматикой. В его состав входят: -Панель управления котлом -Запорная арматура -Предохранительные клапаны -Насосы Также мы можем дополнительно укомплектовать этот котел горелками немецких, итальянских и других производителей. Изготовителем корпуса этого котла является наш партнер — международный энергопромышленный холдинг «Поликрафт».
	Теплообменник — отличное качество, невысокая цена. Для расчета пластинчатого теплообменника перейдите на страницу Теплообменник
	Блочно-модульные и стационарные котельные имеют широкий спектр оборудования . В зависимости от задачи и требований заказчика мы используем разные варианты котлов и оборудования как мирового, так и отечественного производства. Мы используем оборудование только самого высокого качества.Ведущие мировые бренды, такие как Unical, Ellpreh, LOOS, Viessmann, Rendamax, Baxi, Buderus, — наши давние партнеры. Ознакомьтесь с нашими котлами и оборудованием для них на странице Оборудование котельных и котлы
	Цена продукции и установки всегда индивидуальна и зависит от мощности котельной, от ее аппаратной конфигурации и протяженности сети (тепла, воды, газа, электричества), также зависит от курса доллара США по отношению к национальная валюта. Свяжитесь с нами и наши специалисты подробно расскажут вам о предлагаемом оборудовании и услугах, ответят на все ваши вопросы и дадут профессиональные консультации.
	Наша группа компаний предлагает услуг по автоматизации котельных и подключению их к системе диспетчеризации. Автоматизация — это автоматическое управление оборудованием, которое минимизирует человеческий фактор в его работе и наладит исправную работу котельной без постоянного присутствия человека. Также наша компания предлагает услуги по подключению объектов к нашей системе диспетчеризации. Это обеспечивает вам круглосуточный контроль за работой котельной и оперативное реагирование на нештатные ситуации в ее работе опытным персоналом и специалистами в области обслуживания и наладки оборудования. Всю необходимую информацию по автоматизации и управлению вы можете увидеть на странице Автоматизация и диспетчеризация
	Более подробную информацию о ценах мы сможем предоставить, заполнив форму .Наши инженеры и специалисты произведут детальный расчет и свяжутся с вами в кратчайшие сроки.

Котельная

Блочно-модульная котельная представляет собой полностью готовую к работе транспортабельную котельную, требующую только подключения к системе отопления. Основное назначение таких объектов — обеспечение горячей водой, паром и теплом жилых, социальных, промышленных и коммунальных объектов.

Сырьем для модульных котельных является природный газ или жидкое топливо.Технологическое оборудование котельной компактно размещено в модульном блоке, который имеет теплоизоляцию и полностью соответствует санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям.

Приобретение котельной данного типа способствует быстрому строительству мини-котла необходимой мощности и вводу ее в эксплуатацию в короткие сроки. Стоимость блочно-модульной котельной зависит от комплектации оборудования, его мощности и системы автоматизации.

Возможности блочных котельных

В случае аварии или отклонения параметров безопасности от заданных значений АСУ ТП отключит подачу топлива в котельную.

Габаритные размеры блочных котельных предусматривают возможность их перевозки автомобильным или железнодорожным транспортом.

Для автоматизации работы модульной котельной она оснащена системой телеметрии, что позволяет организовать распределенную сеть с единым диспетчерским центром на базе нескольких котельных. Также предусмотрена интеграция электроэнергии, газа, генерируемого тепла, горячей и холодной воды в коммерческие объекты, но все эти устройства будут включены в стоимость блочной котельной.

Преимущества модульной котельной

Купить котельную блочно-модульного типа следует множество преимуществ от ее внедрения, в том числе:

• Снижение стоимости вырабатываемой тепловой энергии за счет уменьшения протяженности теплотрасс и, соответственно, потерь тепла при доставке потребителям.
• Блочная дизельная котельная может работать практически в автономном режиме, что делает ее одной из самых надежных.
• Высокая степень оснащенности котла средствами автоматизации обеспечивает бесперебойную работу оборудования в автоматическом режиме.
• Монтаж блочно-модульной котельной относится к монтажу оборудования, а не к капитальному строительству.
• Монтаж оборудования происходит на заводе, что значительно повышает качество сборки и культуру производства.
• Цена блочной котельной по результатам исследований намного ниже, чем строительство отдельно стоящей котельной.
• Сжатые сроки проектирования, изготовления, транспортировки, монтажа и ввода объекта в эксплуатацию.
• Простой и быстрый демонтаж котельной для переезда на новое место установки.

Котельные газовые блочно-модульные: оборудование, строительство, монтаж

Отопление — одна из важнейших инженерных систем, без которой не обходится ни одно промышленное, жилое или жилое здание. Без него просто замерзнешь зимой.Для обеспечения населения теплом строятся целые котельные, которые могут работать на различных видах топлива. Однако их строительство требует много времени и стоит довольно дорого. Газовые блочно-модульные котлы позволяют избежать этих проблем. В этой статье у вас будет возможность рассмотреть все особенности представленной конструкции.

Какова конструкция

Газовые модульные котельные — это особые инженерные сооружения, основной функцией которых является нагрев теплоносителя для обеспечения тепла и горячего водоснабжения в жилых одноэтажных или многоэтажных домах, на промышленных предприятиях, в хозяйственных постройках. .

Такое сооружение можно подключить к центральной или индивидуальной теплотрассе. Транспортные средства могут производиться железнодорожным или автомобильным транспортом. Во избежание кражи комплектующих такой котельной при транспортировке ее зашивают металлическим фальш-листом.

Для работы конструкций может использоваться различное топливо. Чаще всего в их работе могут быть использованы газовые котлы достаточно большой мощности.

Конструкция изделия

Газовые модульные котельные состоят из следующих компонентов:

1.Котлы. Их количество зависит от электростанции.

2. Технологическое оборудование.

3. Основная система подачи топлива.

4. Электрооборудование.

5. Насосы.

6. Система улавливания продуктов сгорания.

7. Система учета работы устройств.

8. Станция водоподготовки.

9. Система автоматического контроля, безопасности и оповещения.

У таких агрегатов стандартная котельная. Естественно, разные производители предоставляют разный набор представленного оборудования.Могут присутствовать и другие системы.

Преимущества изделия

Газовые блочно-модульные котлы имеют следующие преимущества:

— Они позволяют значительно снизить плату за отопление, так как эксплуатация и установка такого оборудования относительно недороги.

— Нет необходимости в строительстве капитальных зданий. Все, что вам нужно, это небольшой фундамент. Дело в том, что габариты и вес модуля не очень большие.

— Быстрая установка.Для установки котельной обычно достаточно 5 дней.

— Быстрый ввод в эксплуатацию всех узлов. Естественно, перед запуском нужно проверить все узлы.

— Частичная или полная автоматизация всех систем здания.

— Отсутствие постоянного контроля работы котельной.

— Не нужно отдельно собирать все узлы системы. Конструкция доставляется к месту установки в полностью готовом виде.

— Все оборудование, находящееся внутри модуля, тщательно защищено от воздействия внешних негативных факторов.

— Все устройства качественные.

— Можно установить системные настройки, которые требуются пользователю.

Принцип действия и область применения

Котельные модульные установки применяются для горячего водоснабжения и отопления школ, детских садов, больниц, производственных цехов, хозяйственных помещений, сельскохозяйственных складов, жилых домов. Кроме того, они могут обеспечить паромом те предприятия, которым он нужен для производства продукции.

Что касается принципа работы, то очень просто.В котлы заливается вода, которая нагревается по мере сгорания топлива. Этот процесс длится до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет заданного значения. Далее жидкость по трубопроводу поступает в систему потребителя.

После того, как вода отдает немного тепла, она снова возвращается в котельную. Процесс нагрева повторяется снова. Как видите, ничего сложного здесь нет.

Классификация конструкций

Можно выделить следующие модульные котельные установки:

1.Тип К. Могут работать на нескольких видах топлива, основным из которых является природный газ.

2. Тип C. Такие установки работают на твердом топливе.

3. Тип G. Котельные этого типа могут работать как на природном, так и на сжиженном газе.

Особенности изготовления и транспортировки конструкции

Блочно-модульные газовые котлы, фото Вы можете внимательно рассмотреть артикул, вместе со всем оборудованием полностью изготавливается на заводе. То есть вам больше не нужно беспокоиться о покупке и установке отдельных узлов.

Сам каркас модуля изготовлен из стальных труб прямоугольного сечения. Соединяются они сваркой. Основание представляет собой площадку, пол которой собран в виде сэндвич-панели.

Далее в блоке устанавливается все необходимое оборудование. Следует отметить, что крыша и стены крепятся к основанию болтами или шурупами. Двери и окна в модуле обычно алюминиевые и открываются наружу.

Технические характеристики

Сегодня блочно-модульная конструкция очень распространена.Однако перед покупкой представленной конструкции необходимо учесть ее технические характеристики:

1. Мощность оборудования: 0,4-28 МВт.

2. Вид топлива: природный или сжиженный газ, уголь.

3. Температура, до которой может нагреваться охлаждающая жидкость: 60-95 градусов.

4. Количество котлов: 1-3 шт.

5. Схема котельной: одноконтурная или двухконтурная.

6. Гарантия производителя: более 25 лет безупречной службы.

7. КПД: около 98%.

8.Напряжение в сети: 220/380 В.

9. Температура горячей воды: 60-80 градусов.

Если вы хотите установить блочно-модульные газовые котлы, основным параметром выбора являются технические характеристики. В конце концов, они зависят от производительности и эффективности зданий.

Особенности выбора и правила эксплуатации конструкции

Производство модульных котлов предусматривает большое количество различных моделей. Неопытному человеку разобраться в них довольно сложно. Поэтому при покупке старайтесь руководствоваться следующими критериями выбора:

— Электроэнергетическая и тепловая установка.Все зависит от площади отапливаемого помещения.

— Количество котлов. В стандартном исполнении предусмотрено всего 2 блока, хотя может быть и больше.

— Количество блоков. Это зависит от того, насколько большим будет отапливаемое здание.

— Вид топлива. Все зависит от ваших возможностей.

— Наличие дополнительных параметров. Сюда может входить температурный график, мониторинг напряжения в сети, расход теплоносителя за день или неделю и другие.

— Стоимость модуля.Цена его колеблется от 900 000 руб.

— Репутация производителя и отзывы пользователей. Эти параметры помогут вам действительно не ошибиться и выбрать качественное оборудование. Естественно, лучше отдать предпочтение проверенным брендам.

Относительно использования специальных требований. Нужно только периодически очищать технику от накипи и грязи. Для выполнения этой работы вам может потребоваться от нескольких дней до недели. Чистку лучше проводить летом, когда оборудование не работает, но находится на профилактическом обслуживании.

Особенности монтажа модуля

Строительство модульных котельных состоит из нескольких этапов:

1. Проектирование. Здесь необходимо соблюдать все необходимые правила безопасности, так как объект представляет собой потенциальную взрывоопасную и пожарную опасность. Проект согласован с СЭС, архитектурой, Государственной пожарной инспекцией, технадзором и другими органами.

2. Производство блоков.

3. Транспортировка изделия к месту установки.

4. Монтаж котельной.

5. Подключение всех необходимых коммуникаций, устройство дымохода.

6. Наладка модуля, исправление дефектов, тестовый запуск.

Монтаж модульной котельной имеет некоторые особенности. Для начала необходимо подготовить строительную площадку: расчистить завалы, засыпать фундамент, подвести инженерные коммуникации. Далее устанавливаем блоки на закаленное основание. Если необходимо несколько модулей, они соединяются с помощью болтовых стяжек.

Следующим этапом монтажа является присоединение трубопроводов, их соединение между блоками. После этого монтируется крыша и стены здания. Следующим этапом будет монтаж дополнительных элементов и дымохода. Наконец, модуль подключается к сетям. После этого нужно проверить надежность всех креплений и произвести единичный запуск. Если все в порядке, установка готова к работе.

Какие нюансы строительства котельной

Следует отметить, что представленные агрегаты несут повышенную опасность.Это означает, что для их установки требуется специальное разрешение и другие документы. Итак, вам необходимо собрать эти бумаги:

— Список тех инструментов и оборудования, которые находятся в модуле.

— Список всех текущих работ по техническому обслуживанию по установке и подключению агрегата.

— Инструкции и документы, фиксирующие плановые работы и обслуживание оборудования.

— Технический паспорт на все оборудование, которое будет установлено в котельной.

— Инструкция по эксплуатации агрегата в целом и отдельных его узлов.

— Паспорт БМК.

— Копия разрешения Ростехнадзора на эксплуатацию котельной.

— Сертификат соответствия на установленное оборудование.

В принципе, производитель предоставляет вам половину этих документов, так как он производит полную установку.

Вот и все особенности блочных систем отопления зданий. Несмотря на все гарантии безопасности от производителя, нельзя игнорировать правила эксплуатации котельной.Удачи!

Блочно-модульные котельные — ТОКСМ

Паровой котел — оборудование, используемое в промышленности для технических нужд и отопления. Основной принцип работы — производство пара. Паровой котел — это устройство, которое создает тепло за счет производства насыщенного и перегретого пара. С помощью парового котла мы создаем насыщенный пар с давлением до 6 атмосфер и температурой до + 240oC. Вода нагревается за счет выделения тепловой энергии при сжигании любого топлива. В основном это оборудование предназначено для производства пара различного давления и температуры в любых климатических условиях и может быть установлено в пищевой, нефтегазовой и других отраслях промышленности.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Принцип работы и типовая конструкция парового котла — это контейнер, в котором предварительно нагретая вода испаряется с образованием пара. Обычно этот контейнер представляет собой трубу разных размеров. Еще один основной функциональный элемент парового котла — топочная камера, в которой горит топливо. Конструктивные характеристики топочной камеры зависят от вида топлива, которое предполагается использовать при работе котла. Например, для твердого топлива (дрова или уголь) нижняя часть топочной камеры оборудована решеткой, куда помещается твердое топливо.Воздух проходит через решетку в топочную камеру и для эффективной тяги (движения воздуха и сжигания топлива) в верхней части топки устанавливается дымоход.

КОТЛЫ

Паровые котлы представляют собой два или более модулей, собранных в единое целое. Количество модулей, используемых для сборки того или иного парового котла, напрямую зависит от необходимой мощности оборудования и особенностей наполнения. Более того, при необходимости паровой котел можно дополнить необходимым количеством дополнительных помещений.

Модули парового котла представляют собой каркасные металлоконструкции с ограждениями из сэндвич-панелей разной толщины. Во время транспортировки отсутствующие стены временно заменяются съемными панелями. Чтобы предотвратить попадание влаги при сборке, в стыки между кровлей и стеновыми панелями прокладывают специальный уплотнитель.

Есть два варианта установки. Первый — с отдельной крышей для каждого модуля, а второй — с единой крышей для всего модуля.

В настоящее время широко распространенные котлы оснащены современным и качественным оборудованием, что обеспечивает длительную и безопасную эксплуатацию, не в последнюю очередь удобное и быстрое обслуживание. Например, при сборке и установке паровых котлов KSM использует оборудование таких ведущих немецких производителей, как VIESSMANN, BOSCH и BUDERUS.

Чаще всего котлы используются для решения сложных технологических задач и обслуживания отопительного оборудования в технологическом процессе промышленности, в том числе пищевой, химической, медицинской, горнодобывающей и др.

ВИДЫ И КОНСТРУКЦИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Бывшие в употреблении паровые котлы отличаются своей производительностью. Появляется возможность комплектовать котельные теми паровыми котлами, которые подходят заказчику по мощности. Все детёныши топлива используются в парогенераторных котлах.

Паровые модульные котельные полностью автоматизированы. Нет необходимости постоянно контролировать котел, что снижает финансовые затраты на обслуживание этого оборудования. Информация о рабочем процессе выводится на панель управления и анализируется системой автоматического управления.

При авариях в котельной информация о них автоматически передается дежурному оператору, что позволяет принять необходимые меры для устранения обнаруженных нарушений.

КУПИТЬ ПАРОВОЙ КОТЕЛЬ

Чтобы купить паровую котельную, вы можете подать заявку онлайн на нашем сайте или позвонить нам +7 (7212) 78-24-84. Наши менеджеры очень быстро обработают вашу заявку и ответят на все интересующие вопросы, а также проконсультируют вас по сопутствующему оборудованию, рассчитают стоимость доставки в ваш регион и населенный пункт.

Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Разработка методических основ процессов парообразования в змеевиковых котлах с солнечными концентраторами

1. Введение

1.1. Актуальность темы исследования

В настоящее время обеспечение надежного автономного энергоснабжения является актуальной практической задачей для нефтегазовых месторождений, расположенных в арктическом и субарктическом климатах. Это касается производственной части буровых установок, а также бытовой части помещений, где проживают работающие специалисты.Следует отметить, что разработка новых месторождений невозможна без строительства источников тепла и электроэнергии. Поскольку новые разрабатываемые месторождения находятся на значительном удалении от централизованных электрических сетей, единственным вариантом остается строительство паровых котлов, вырабатывающих пар для буровой установки, и автономного источника питания. Источником электроснабжения может быть газотурбинная установка или возобновляемые источники энергии. Что касается теплоснабжения жилых помещений, то здесь в случае парового котельного агрегата устанавливаются теплообменники для нагрева холодной воды, а в последнее время на летний период — резервуары для нагрева воды на основе возобновляемых источников энергии.

1.2. Решение научных задач

Пар, образующийся в рабочих условиях буровой установки, должен иметь низкое или среднее давление и находиться в перегретом состоянии. Многие типы паровых установок могут производить пар с такими параметрами. На территории нефтяных промыслов Сибири часто встречаются блочно-модульные транспортабельные котельные на базе котлов Э-1,0–0,9 М (З), работающие на жидком топливе. Расход топлива в номинальном режиме равен 0.28 кг / с. Рабочее давление теплоносителя на выходе из котла составляет в среднем 0,75–0,8 МПа при температуре 174,5 ° С (447,65 К). Однако эти котлоагрегаты имеют невысокий КПД и низкую надежность работы. В связи с этим на новых месторождениях стараются внедрять новые типы парогенераторов, которые бы отвечали требованиям буровой установки, но в то же время работали более надежно и эффективно. Один из таких типов котлов — прямоточный парогенератор змеевикового типа. Подобные котлы и теплообменники известны в промышленности, но для условий работы при экстремально низких температурах предыдущие эксперименты нигде в мире не проводились.

1.3. Обзор научных исследований по теме работы

Интерес к изучению гидродинамических и тепловых процессов в змеевидных теплообменных элементах прослеживается авторами из разных стран. В [1] численное моделирование теплопередачи выполнено на примере змеевикового теплообменника по отношению к реакторной установке. Особое внимание уделяется сравнению результатов, полученных с использованием различных моделей турбулентности, а также изучению влияния структуры расчетной сетки.В статьях исследования проводились для однофазных и двухфазных потоков, а также для змеевиков и спирально-спиральных труб [2,3]. Результаты зарубежной научной деятельности, посвященной процессам теплообмена, в том числе учитывающим нестационарные явления, представлены как в численных, так и в экспериментальных работах. Авторы публикаций [4,5] провели расчетно-экспериментальное исследование на примере спирального теплообменного элемента, сравнив результаты численного моделирования с полученными экспериментальными данными, что позволило определить коэффициент теплоотдачи в межтрубное пространство.Проведен большой объем расчетных работ по исследованию влияния геометрических конфигураций свойств рабочих органов и особенностей математических моделей на теплогидравлические характеристики [6]. В экспериментах получены наглядные результаты сравнения теплообменного элемента змеевика с другими типами. Использование современных средств численного моделирования позволяет более полно описывать физические процессы, оптимизировать конструктивные и технологические решения, а также определять особенности потока и теплопередачи [7].Стоит упомянуть исследования Миланского политехнического университета. Коллектив этого института разрабатывает новые методы сжигания [8,9], пиролиза [10], химических реакций [11] и образования паров различных веществ [12], относящиеся к теплоэнергетике. Кроме того, за последние пять лет была получена новая информация о кинетике горения. Работы авторов Альберто Куочи и др. [8], Warumporn Pejpichestakul et al. [9], Алессандро Стагни и др. [10], Андреа Бассани и др.[11] и Guilia Bozzano et al. [12] внесли значительный вклад в развитие мировой науки. Научные разработки Л. Розенталя, проведенные сравнительно недавно, свидетельствуют о том, что теория тепломассопереноса, особенно испарения, имеет свои недостатки по сравнению с экспериментальными исследованиями котельной. единицы. Л. Розендаль и М. Мандо представили результаты своих исследований в виде научной работы [13]. Исследователи, например Т. Асотани [14] и его коллеги, предложили гипотезу о поведении парожидкостной смеси, и это предположение было подтверждено разработанной математической моделью, которая согласуется с результатами исследований, проведенных Л.Розендаль и М. Мандо [13]. Гипотезы, рассмотренные в обзоре, были подтверждены разработкой математических моделей. Эти закономерности хорошо согласуются друг с другом, а также с фундаментальными физическими правилами, например, уравнениями сохранения массы и энергии, а также граничными условиями процессов теплопередачи.

1,4. Цель и задачи исследования

Целью данного исследования является изучение процесса испарения двухфазной жидкости в замкнутой системе, в частности получение математической модели процесса пара в змеевике котла на основе анализ информации, полученной экспериментально для нефтегазового промысла, и проверка теоретических и экспериментальных данных, обзор перспектив оптимизации модельного змеевика парового котла.

Особенностью данной работы является разработка методологического подхода к решению задач гидродинамики змеевиков при математическом моделировании процесса испарения пароводяной смеси в закрытой системе с использованием экспериментальных данных. Благодаря использованию переменных величин, зависящих от реальных условий, была заложена научная и экспериментальная основа для дальнейшего изучения конструкции прямоточных котлов.

1.5. Использование солнечных коллекторов в парогенераторной установке летом

Есть возможность экономно использовать современные дорогостоящие технологии, тем более что существуют причины их стратегического, экономического и нормативного характера.Важно понимать, что на нефтяных и газовых месторождениях в субарктических и арктических климатических зонах должны быть приняты тенденции в области возобновляемых источников энергии.

В обозримом будущем необходимо адекватно перестроить энергетический баланс, чтобы возобновляемые источники энергии на Крайнем Севере составляли не менее 20%, что необходимо в труднодоступных и удаленных регионах.

В сочетании с парогенераторной установкой авторы использовали солнечные коллекторы для отопления (рисунок 1) и воздушного (рисунок 2) типа.

Среднегодовой расход энергии прямого солнечного излучения в Арктике колеблется от 2 до 4 кВт / ч на квадратный метр в день, и это очень хороший показатель. Для сравнения, в южных регионах Германии он достигает 3,4 кВт / час на квадратный метр в сутки. В Сибири в ясные летние дни отпуск солнечной энергии может достигать показателей 6–8 кВт / час на квадратный метр в сутки.

Солнечные лучи, падающие на поверхность коллектора, нагревают гелиопоглотитель, автоматически запускается вентилятор и холодный свежий воздух с улицы или охлаждается из помещения, проходя через гелиопоглотитель, нагревается и передается в комнату вытеснение и замена остывшей воздушной массы.

Есть переключатель, который можно использовать для выключения солнечного коллектора, когда вентиляция или обогрев не требуются. В этом случае коллекторы нагревают и сушат помещение. При помощи встроенного вентилятора свежий уличный воздух проходит через фильтр, нагревается в солнечном коллекторе и нагретый воздух поступает в помещение, вытесняя из помещения влажный, холодный, старый воздух.

2. Условия экспериментов

Передвижная котельная широко распространена в труднодоступных районах субарктического и арктического климата и востребована в самых разных сферах нашей жизни: обслуживание частных домов в городах и отдаленных деревнях. , в сфере производства.

На буровых площадках, специализирующихся на добыче нефти, пар и горячая вода необходимы для технологических и внутренних нужд специалистов по обслуживанию.

Котельные имеют необходимое вспомогательное оборудование (водоочистное оборудование, систему котлового водоснабжения, топливное оборудование и др.), Которое в настоящее время требует ремонта, замены, модификации, так как морально и физически устарело. Система химической очистки воды не справляется с жесткой, загрязненной водой, что подвергает котлы опасности и увеличивает вероятность выхода из строя из-за загрязнения или повреждения труб.

Одной из экспериментальных составляющих работ является модернизация транспортабельной котельной с заменой котлов Э-1,0–0,9 М (З) на прямоточные паровые котлы змеевикового типа [15,16]. Предпочтение отдается прямоточным котлам из-за их подходящих технических характеристик, компактных размеров, эргономичности и низких затрат на производство и обслуживание [17]. Эксперимент предназначен для сбора и анализа рабочих характеристик парового котла змеевикового типа в реальных условиях субарктического климата.В исследовательских целях установка расположена на территории Варьеганского нефтяного месторождения в рамках подготовки к зимнему отопительному сезону.

Субарктический и арктический климат наблюдается в районах Крайнего Севера, где проходит Северный морской путь. Но важная составляющая — это экология Арктики, как глобальная ценность. В этом случае, помимо развития производства и использования органических видов топлива, необходимо развивать солнечную энергию, и солнце может занимать приличную часть энергоснабжения по всем показателям.

Количество сложностей в электроснабжении и теплоснабжении в субарктических и арктических зонах очень велико, начиная от проблемы доставки топлива и сложной навигации в короткие сроки, и заканчивая большой долей органического топлива, износом или отсутствием ЛЭП в удаленных и труднодоступных местах.

Описание паровой установки

Прямоточный паровой котел змеевикового типа показан на рисунках 3 и 4. Принцип его работы основан на полном испарении жидкости при ее прохождении через поверхность испарения [18 ].Змеевики парового котла представляют собой соосные цилиндры. Рабочая жидкость испаряется за один ход без рециркуляции. Жидкость движется по змеевику. Поскольку процесс испарения происходит при отсутствии барабана, четких границ испарения в змеевике нет. Этот процесс происходит в общей массе рабочего тела [19,20]. Процесс испарения жидкости в змеевиках парового котла зависит от многих факторов: состава жидкости, ее объема, влияния массообмена и др. процессы теплообмена и т. д.Поэтому существует множество подходов к ее анализу, но отсутствуют исследования процесса испарения многокомпонентной жидкости в змеевиках паровых прямоточных котлов для внутренних систем [21,22]. Показана экспериментальная установка, разработанная авторами. на рисунке 5. Парогенератор

установлен в научно-исследовательской лаборатории и оснащен системами управления, сбора данных по основным параметрам. В первую очередь измерялись расход (скорость), давление и температура жидкости, пароводяной смеси и перегретого пара.

В лаборатории установлено два парогенератора, внешний вид лаборатории соответствует типу блочно-модульной передвижной котельной. Именно эти котлы наиболее востребованы в условиях субарктического климата в удаленных районах, где расположены месторождения нефти и газа. Внешний вид разрабатываемой авторами блочно-модульной котельной показан на рисунке 6.

3. Теоретическая основа исследования

Для изучения и иллюстрации процесса испарения в змеевике была подготовлена ​​математическая модель и имитируется в приложении Ansys [23,24,25].Чтобы создать модель, необходимо установить уравнения. Итак, термодинамическая система, образовавшаяся при прохождении в змеевике, была получена. Эта система считается неоднородной, так как она состоит из некоторых физических однородных объектов при наличии скачков в изменении их характеристик внутри системы. Смесь газа и жидкости — это первая фаза — жидкость, вторая — пар. При движении в змеевиках поток взаимодействует со стенкой канала за счет трения и давления, а также тепла из-за теплообмена со стенкой.Интенсивность процессов для газожидкостных смесей зависит от структуры потока, распределения фаз по поперечному сечению канала и внутренних процессов [26,27,28,29,30,31]. Поскольку существует граница раздела фаз , такие значения, как концентрация компонентов и плотность смеси, резко меняются в бесконечно малой точке: концентрация от 0 до 1, а плотность от ρ ₁ до ρ ₂ [31,32]. Таким образом, плотность смеси можно определить с помощью следующего уравнения (1), которое показывает плотность смеси:

ρсм = φ1 · ρ1 + φ2 · ρ2,

(1)

где φ1 и φ2 — относительные объемные концентрации компонентов, непрерывные функции времени и координат; они попеременно равны нулю и единице.

Принято считать, что многокомпонентная жидкость состоит из одного компонента и с низкой концентрацией всех остальных веществ. В связи с этим вводится предположение об отсутствии химических реакций.

Существуют вторичные обстоятельства, которые влияют на развитие структуры потока, которые зависят от скорости потока фаз, расположения трубы и фазообразования.

Таким образом, при построении математической модели были приняты некоторые упрощения и допущения [32,33,34,35]:

• Рассмотрена одномерная постановка задачи.

• Единственная масса — это сила тяжести.

• Силы инерции пренебрежимо малы.

• Различия в давлении жидкой и паровой фаз потока не учитывались.

• Различия в температуре жидкой и паровой фаз потока не учитывались.

• Режимы потока для обеих фаз турбулентные.

• Коэффициенты корреляции мало отличаются от единицы.

В этом случае коэффициенты корреляции принимаются при определении скоростей и температур.

• Возмущения в среде считаются плавными, а не ударными.

• Никаких химических реакций.

• Расслоение жидкой фазы не учитывалось.

• С интенсивными фазовыми превращениями.

Для описания турбулентности мы использовали стандартную k-ε модель с введением новых концепций — поколения P и диссипации ε.Два новых уравнения позволяют нам рассматривать турбулентность в пространстве и времени. Эта модель является полуэмпирической и основана на феноменологическом подходе и экспериментальных результатах [36].

При моделировании принято считать, что транспортируемая газожидкостная смесь представляет собой смесь ньютоновской однокомпонентной вязкой слабосжимаемой теплопроводной жидкости и ньютоновского однокомпонентного вязкого сжимаемого теплопроводного пара.

Для создания узора была применена «точная» сетка.Утолщение сетки формируется вблизи непроницаемых стенок [37]. Если выбрать произвольный объем в потоке двухфазной жидкости τ, который ограничен поверхностью σ. Массовый расход смеси через поверхность σ будет равен изменению массы смеси с течением времени в объеме τ (рисунок 7). Общее уравнение (2) справедливо для потока смеси как в присутствии фазовых превращений одного компонента в другой и без них. Это уравнение (2) показывает нестационарность процесса парообразования в интегральной форме:

∂∂t∫τφ1 · ρ1 + φ2 · ρ2dτ + ∫σφ1 · ρ1 · ω1 · dσ + φ2 · ρ2 · (ω2 · dσ = 0.

(2)

Уравнение (2) — уравнение неразрывности. Двухфазная жидкость произвольного объема изолировалась в потоке τ, ограниченном поверхностью σ (рис. 5). Массовый расход смеси через поверхность σ будет равен изменению массы смеси с течением времени в объеме τ. Если за положительное направление скорости σ взять внешнюю нормаль к поверхности, то произвольные массы во времени должны иметь знак минус. Следовательно, получается уравнение (2). Он является общим и справедливым для течения смеси как при наличии фазовых превращений одного компонента в другой (жидкость в газ или пар), так и без них.

Проведенные исследования с учетом теоретических оценок и экспериментальных фактов позволили построить модель процесса парообразования в соосных цилиндрах.

Перед созданием модели предполагалось, что пузырьковое кипение происходит на поверхности трубы в обсуждаемом котле. Затем пузырьки переносятся в основное русло реки. По мере увеличения доли пара образуется пробка, которая может занимать все поперечное сечение трубы, и поэтому скорость потока значительно возрастает.В этом случае процесс закипания тоже может произойти на стене. Эту операцию можно заменить круговым режимом, когда стенка трубы покрыта жидкой пленкой, а средняя часть заполнена пароводяной смесью (рис. 6) [38].

При движении кипящей жидкости в рассматриваемых трубах, близких к горизонтальному виду, происходит расслоение потока по периметру трубы. Если скорость циркуляции и содержание пара в потоке низкие, двухфазный поток расслаивается на паровую фазу вверху трубы и жидкую фазу внизу.

С увеличением скорости циркуляции и паросодержания гребни жидких волн начинают касаться верхней части трубы, затем поток переходит в своеобразную пробку и, наконец, в стержневой режим с асимметричным распределением жидкости. и паровые фазы (Рисунок 8). Согласно моделированию и полученной визуализации, Рисунок 9 показывает сетку, наложенную на модель твердотельной катушки. На Рисунке 10 расход теплоносителя достиг своего предела в центре змеевика трубы, что подтверждает вышеупомянутое предположение.

Данные исследований по увеличению процесса сгорания топлива привели к идее использования в котельной установке прямоточного котла с коаксиальными змеевиками, так как подача воздуха к соплу происходит после нагрева в воздухонагревателе, который построен. в котел и представляет собой двойной кожух. Воздух поступает в рубашку и нагревается отходящими дымовыми газами перед поступлением в горелочное устройство. Такая конструкция показывает хорошие результаты по интенсификации процесса горения. Стоит отметить, что конструкция конвективных поверхностей из трубы имеет вид ребристой поверхности, которая служит хорошим турбулизатором дымовых газов, за счет чего интенсифицируется процесс теплообмена.

При моделировании процесса испарения была подтверждена теория режимов кипения и испарения в змеевиках. Однако исследование показало, что существует большая вероятность смены последнего режима на дисперсный, когда у стенки образуется паровая пленка, уменьшается теплопроводность и, соответственно, стенка трубы может прожечь, если плотность тепловой поток, поступающий в змеевик, не снижается. Количество тепла, которое выделяется в окружающую среду при наличии внешних и внутренних факторов (низкое качество теплоносителя, интенсивное горение, износ труб), может служить катализатором и вызывать серьезные повреждения змеевиков рассматриваемого прямого действия. проточный котел [39].В этой модели все трубы внешнего змеевика считаются эквивалентными каналами. Также для внутренней катушки. Каналы симметричны. Граничные условия приведены в таблице. Начальные условия приняты следующие — температура стенок змеевиков, температура среды изменяются от входа к выходу. Входные и предельные условия показаны в таблице 1. При создании модели важна точность построения сетки. Создание сетки и моделирование выполнялись в нескольких версиях Ansys, версии 2017–2020.Использовались модули CFD. Далее на рисунках 10 и 11 показаны результаты, полученные авторами при постобработке. На рисунке 11 показано векторное поле скорости в катушке, полученное авторами в постобработке. Это векторное поле соответствует рисунку 9 и рисунку 10. Процесс моделирования в змеевиках рассматривался в три этапа — нагрев воды до точки кипения, испарение в пароводяной смеси (предполагая, что температура смеси постоянна и воспринимаемая тепло уходит полностью на фазовый переход) и парообразование.На рисунках 10 и 11 показано распределение скорости теплоносителя в сечении змеевика во время нагрева от дымовых газов на второй ступени. По полученной модели можно судить о процессе роста паровой фазы в смеси, а также о результате движения потока. Согласно вышеприведенной гипотезе и полученной модели, образование пара происходит в непосредственной близости от стенки трубы, но пузырьки пара, отрываясь в результате движения под давлением, перемещаются в центральную часть трубы, образуя однородную структура, которая приобретает большую скорость, чем первая фаза.Скорость теплоносителя в максимальной фазе достигала 3,549 м / с. Скорости смеси в бесконечно малой точке можно представить в виде суммы (3). Аналогично уравнению (1) скорость смеси определяется следующим образом:

ωmix = φ1 · ω1 + φ2 · ω2,

(3)

где φ1 и φ2 на данный момент все еще равны нулю и единице.

На границе раздела фаз ω1 = ω2. Следовательно, вектор скорости смеси является непрерывной функцией времени и координат и изменяется от ω2 до ω1, а его производные претерпевают разрыв.

Относительные объемные концентрации можно также определить как части полного поперечного сечения элементарной струйки смеси ∆S = ∆S1 + ∆S2.

Согласно этому определению, скорости компонентов смеси будут равны (4) и (5). Для отдельных участков потока при изменении объема, проходящего через эти участки, скорость определяется следующим образом:

ω1 = ∆V1 / ∆S1 = ∆V1 / ∆S − ∆S / ∆S1 = β1 · ωmix / φ1,

(4)

где β1 = ∆V1 / ∆V и β2 = ∆V2 / ∆V — относительная объемная концентрация расхода компонентов.Если аналогично, вектор количества движения, который мы обозначим через ρcωx, будет выражен как (6). Количество определяется основными законами физики:

ρcωx = φ1ρ1ω1 + φ2ρ2ω2,

(6)

Если под плотностью смеси понимать плотность, выраженную формулой (1), то скорость смеси можно представить как (7). В уравнении (6) значение ωx определяется по формуле: где x1 и x2 — относительные массовые концентрации компонентов, попеременно равные нулю и единице.Тогда из формул (4) — (6) получаем соотношение (8) между ωmix и ωx. Таким образом, после преобразований получаем Уравнение (8):

ωx = ρβ · ωmix / ρmix,

(8)

где ρβ — плотность смеси, рассчитанная по объемному расходу компонентов ρβ = β1ρ1 + β2ρ2. Объемные концентрации потока также попеременно равны нулю и единице, однако следует учитывать, что объект имеет форму спиралей (рисунок 1). Внешний и внутренний змеевики изготовлены из труб разного диаметра.Внешний змеевик изготовлен из трубы диаметром 28 мм, внутренний змеевик — из трубы диаметром 32 мм. Также стоит учесть, что диаметр и высота коаксиальных цилиндров разные: диаметр внешнего цилиндра 890 мм, высота 1680 мм, длина трубы 172,95 м; для внутреннего змеевика размеры соответственно диаметр — 746 мм, высота — 1664 мм и длина трубы — 119,52 м. В связи с этим предлагаются поправки к скорости теплоносителя для каждого типа змеевика, которые представлены в выражении (9 ).Это уравнение (9) будет использоваться для определения расходов в уравнениях (10) — (13): где Hi — высота рулона, м; di — диаметр бухты, м; Li — длина катушки, м; Di — диаметр цилиндра, м; i — змеевик внешний или внутренний. Расчет скорости теплоносителя для внешнего змеевика с учетом выражений (4) — (7) и поправки (9) производится по формулам (10) и ( 11), где z _i — поправка на скорость теплоносителя по размеру для i-го змеевика:

ω1 ′ = zi1.25 · ∆V1 ′ / ∆S1 ′,

(10)

ω2 ′ = zi1.25 · ∆V2 ′ / ∆S2 ′,

(11)

Расчет скорости внутренней катушки по формулам (12) и (13). Полученные в результате уравнения (12) и (13) аналогичны математическим соотношениям с уравнениями (10) и (11):

ω1 ″ = zi0,5 · ∆V1 ″ / ∆S1 ″,

(12)

ω2 ″ = zi0,5 · ∆V2 ″ / ∆S2 ″.

(13)

В уравнениях (10) — (13) коэффициенты 1,25 и 0,5 — это мощности, которые вычисляются после анализа и сравнения экспериментальных и теоретических данных.

Экспериментальное выражение-коэффициент (9) — и адаптированные формулы для расчета скорости в катушках — формулы (10) — (13) — были получены впервые и использованы для расчета с учетом экспериментальных значений.

4. Результаты и обсуждение

Авторами проведена серия испытаний энергетических парогенераторов. Рассчитывались температура воды и пара, расход, а также ряд дополнительных параметров процесса горения.

Эти экспериментальные результаты сравнивались с данными компьютерного моделирования, проведенного авторами.

4.1. Результаты компьютерного моделирования

Кроме того, мы представляем результаты моделирования, выполненного для змеевиковых теплообменников, рис. 12. На рис. 12а, б показана модель процесса генерации пара в коаксиальных цилиндрах прямоточного парового котла змеевикового типа. . На рис. 8а показано изображение катушки в изометрии. На рис. 8б показаны витки катушки в разрезе.На рисунках показан процесс нагрева теплоносителя-воды при прохождении через внешний змеевик: температура 39,85 ° C соответствует началу движения теплоносителя на входе в змеевик. Температура воды 371,126 ° C соответствует границе между внешним и внутренним змеевиками, где вода затем нагревается и поступает для завершения процесса испарения.

Модель показывает, что учитываются первые две стадии процесса в змеевиках — нагрев воды до начала кипения и начало испарения в пароводяной смеси.Котел ПВРД парового типа лишен барабана, в котором явно происходит процесс завершения парообразования. Однако созданная модель иллюстрирует утверждение, что границы парообразования в прямоточном котле могут смещаться в зависимости от входных параметров теплоносителя, топлива и конструкции змеевика, но можно смоделировать и понять процесс нагрева. теплоноситель в прямоточных котлах. Это позволит вам регулировать выработку пара в змеевиках различной формы на более высоком уровне качества, с наименьшими затратами всех используемых ресурсов, а также позволит вам внести коррективы в конструкцию модели змеевика для увеличения теплопередачи. и оптимизировать габариты ПВРД в будущем.

Течение горячих газов в межтрубном пространстве происходит в широком диапазоне чисел Рейнольдса (Re = 600 ÷ 4 × 10 ⁵ ), значение которых рассчитывается исходя из диаметра входного отверстия и параметров газа. в рассматриваемом разделе.

Температурные поля на рис. 8а, б рассмотрены для числа Рейнольдса Re = 1 × 10 ⁵ . Это значение Рейнольдса выбрано в связи с предположением, что среднее значение позволит более адекватно оценить процессы, поскольку увеличение этого параметра приведет к дополнительным поправкам на количество воздуха и расход дымовых газов, которые, в свою очередь, превысит интенсивность теплопередачи.

При испарении тепло фазового перехода поглощается, а при конденсации выделяется теплота фазового перехода, величина которой изменяется с изменением давления. Величина изменения давления по длине участка трубы составила 0,2% на 1 м длины трубы. При фиксированном давлении насыщенная жидкость и насыщенный пар имеют одинаковую температуру. При испарении температура пара не отличается от температуры кипящей воды, а при конденсации температура образующегося конденсата равна температуре пара.Чтобы поддерживать кипение, необходимо подавать тепло не для нагрева жидкости, а для превращения ее в пар.

Результаты моделирования подтверждают возможность образования пара на разных витках змеевика в зависимости от количества подводимого тепла, а также от условий процесса парообразования, а именно давления и температуры.

Как показано ниже, в экспериментах на змеевиковом парогенераторе, работающем на нефтегазовом месторождении, при кипении и испарении расходуется значительное количество тепла, кроме того, змеевики малого диаметра обладают заметным гидравлическим сопротивлением.Но в итоге в парогенераторе образуется перегретый пар.

4.2. Сравнение экспериментальных данных и данных моделирования

Эксперимент проводился с целью получения экспериментальных данных (температура, скорость теплоносителя) работы прямоточного котла змеевикового типа и дальнейшего анализа. Полученная информация позволит оценить научный потенциал для дальнейшей модернизации завода.

Работы проводились в реальных условиях на Северном месторождении в отопительный сезон.Параметры были измерены при проведении пусконаладочных испытаний котельной. При пуске котла переменными были: объемный расход теплоносителя в диапазоне от 0,7 до 1 тонны в час, количество подаваемого топлива варьировалось в диапазоне уставок от 80 до 100%.

Эксперимент проводился в реальных условиях при пусконаладочных испытаниях котельной. Расход теплоносителя установлен на 1 тонну в час, время эксперимента — 30 мин, доля сечения канала — 0.9 внутреннего сечения с учетом засоренности змейки.

С помощью термопары измеряется температура пара. Информация для пара рассчитывается по таблицам термодинамических свойств воды и фиксируется расход пара по данным расходомера Карат-520.

На основании полученных данных рассчитаны скорости смеси по формулам (4) — (7), (10) и (11). Все исходные и расчетные значения приведены в таблице 2.

4.3. Обработка данных

Рассмотрены законы распределения для полученных значений скорости, согласно которым предполагается, что значения имеют нормальное распределение с параметрами α и σ2, если плотность вероятности описывается выражением (14).Уравнение (14) является стандартным, но преобразовано для условий эксперимента:

fx = σx2π − 1 ехр − lnx − α2 / 2σ2, x> 0.

(14)

Графики распределения плотности для экспериментальных и теоретических значений представлены на рисунке 13.

При построении гистограммы по оси абсцисс были нанесены интервалы равной длины, на которые был разбит весь диапазон возможных значений значения x, а частоты n_x / n отображались по оси ординат. Высота каждого столбца гистограммы равна соответствующей частоте.Таким образом, мы получили приближенное представление закона распределения вероятностей для случайной величины x в виде ступенчатой ​​функции, приближение которой к кривой f (x) даст плотность распределения.

Полученные графики представлены со смещением вправо. Погрешности, вычисленные для статистики описательных данных, составляют 0,035 и 0,028 для экспериментальных и теоретических данных, что позволяет сделать вывод о том, что изменение скорости лучше всего описывается предлагаемой моделью.По результатам анализа наибольшее влияние имеют объемные затраты и параметры змеевика. Это следует учитывать при проектировании и модернизации змеевиков.

Параметры были рассчитаны с использованием анализа чувствительности данных, проверка данных проводилась путем повторных испытаний, неопределенность была обнаружена при использовании инструментов, а также общая расширенная неопределенность, верхний и нижний предел неопределенности для каждого измеренного параметра.

Вот результат проверки данных температуры (Рисунок 14).В своих исследованиях [38] авторы рассматривали аналогичные моменты, но при сжигании топлива. Кроме того, в [39] предполагалось, что самые основные термодинамические функции могут быть использованы в качестве основы методологии. В работе [40] направление анализа, заложенное в [38], было частично продолжено. Наконец, аналогичные методы термодинамического анализа были использованы в [41,42,43]. Температура теплоносителя измерялась в условиях теоретического и реального эксперимента. Результаты собираются в виде выборки значений.Затем образец обрабатывается, и результаты показаны на рисунке 10. Теоретические значения (моделирование) и экспериментальные данные получили более логнормальное распределение. Полученные графики позволяют утверждать, что распределение логарифмически нормальное. Значения, далекие от средних, говорят о чувствительности парового котла при регулировке режима, о восприимчивости процесса теплообмена и парообразования в змеевиках от начальной температуры теплоносителя, от расхода топлива, от объемного расхода теплоносителя. охлаждающая жидкость.Следует отметить, что время проведения эксперимента свидетельствует о быстром выходе котла в режим стабилизации. Критерии согласия, основанные на установленном законе распределения, позволяют установить, что расхождение теоретических и эмпирических частот можно считать незначительным.

4.4. Неопределенность и валидация

Полученные результаты исследований необходимо проверить на правильность полученных данных, а именно для расчета неопределенности.Кроме того, необходимо проверить методологию измерения.

В своей работе авторы подчеркнули, что такие кривые могут быть построены при работе промышленных парогенераторов.

Вычислить среднее арифметическое значение температуры пара по всем измерениям в заданной точке:

После вычисления формулы (15) мы получаем значение T = 393 К.

Для источников случайной неопределенности мы вычисляем неопределенность по типу А:

uAT = ∑i = 1n (Ti − T) / nn − 1.

(16)

Расчеты по формуле (15) дали результат uAw = 0.8%.

Для источников систематической неопределенности (ошибки прибора) расчет неопределенности по типу B:

Расчеты по формуле (17) показали значение uBT = 1,58%.

Рассчитайте общую стандартную неопределенность:

Используя формулу (18), получите значение uCT = 0,64 + 2,4964 = 1,771%.

Для доверительной вероятности (вероятности охвата) P = 0,95 (рекомендуется в ручном расчете неопределенности) укажите коэффициент охвата k = 2 и рассчитайте расширенную неопределенность измерения:

Получаем, что неопределенность равна 3.542%. Согласно нормам Таможенного соглашения стран Евразийского экономического союза предел неопределенности при работе с установками высокого давления составляет 5%.

Валидация методологии проводилась в программном пакете Matlab. Проверка показана на рисунках 15 и 16, с ошибкой = 201,5694 (нормальный), погрешностью = 139,3117 (логнормальный). Графики построены в Matlab. На рисунках 15 и 16 показано значение ошибки, определенное как нормальное на рисунке 15 и логнормальное на рисунке 16.Значения на этих рисунках безразмерны и представляют: Ошибка — значение ошибки, σ — дисперсию выборки, µ — математическое ожидание выборки.

4,5. Повышение эффективности и надежности парогенераторной установки

При разработке математического моделирования процесса испарения была проверена теория кипения и испарения в змеевиках. Экспериментальное исследование показало, что существует большая вероятность смены последнего режима на дисперсный, когда у стенки образуется паровая пленка, теплопроводность уменьшается и, соответственно, стенка трубы может прожечь, если плотность тепла поток, подаваемый в змеевик, не снижается.Количество тепла, которое выделяется в окружающую среду при наличии внутренних и внешних факторов: низкое качество теплоносителя, интенсивное сгорание, износ труб, может действовать как ускоритель и вызывать значительные повреждения катушек прямого нагрева. проточный котел.

Проведенные экспериментальные исследования привели к изменению режимов работы парогенераторной установки. Моделирование позволило визуализировать процесс парообразования в змеевиковом парогенераторе.Аналогичные результаты исследований опубликовали ученые из разных стран. Сравним полученные данные.

Научные разработки Е. В. Михайленко, осуществленные сравнительно недавно, показывают, что теория тепломассопереноса, в частности движения потоков жидкостей, имеет свои недостатки применительно к экспериментальным исследованиям котельных установок. Е. В. Михайленко представила результаты исследования в виде разработанной модели [16]. A. Bruce-Konuah et al. в работе [44] рассматриваются вопросы энергосбережения в котельных установках и системах теплоснабжения жилых домов, а также указываются на недостатки водогрейных котельных.Д. Диксон и А. Нгуен в своей работе [45] изучали алгоритмы прогнозирования, модели систем производства горячей воды и пара, и эти авторы пришли к выводу, что существуют возможности оптимизации конструкции котлов и систем теплоснабжения. I. Kusumastuti et al. в работе [46] рассмотрены процессы испарения и закачки конденсата в пар для изменения его параметров и сделан вывод о том, что системы испарения и подачи пара требуют усовершенствования. В работах Vinous Hameed, Fatima J.Hamad [20] и Edward Boje [21], предлагаются математические модели, применимые к гидродинамике котлоагрегатов аналогичной конструкции. В работе Marcin Trojan [22] автор предлагает нестандартную математическую модель, применимую к парогенератору. .В [26] К.А. Орлов, А.А. Александров, В.Ф. Очков, А.В. Очков предлагает целый программный комплекс для расчета гидродинамики котлоагрегата.

У всех упомянутых работ есть свои недостатки и свои преимущества. Поскольку рассматриваемый в статье котельный агрегат уникален, по результатам исследования конструкции и моделей сложно провести точное соответствие.Авторы этой статьи разрабатывают конкретные математические модели, применимые к новому классу парогенераторов.

Сравним данные разных авторов, например, по гидродинамике воды в котлоагрегате, таблица 3.

5. Выводы

Значения скоростей теплоносителя в змеевиках, полученные теоретически и экспериментально, различаются. мало по величине и описываются одним законом распределения, из этого следует, что формулы расчета и введенные коэффициенты могут быть использованы для расчета скоростей для катушек аналогичной конструкции.

Для данного типа конструкции змеевика предполагается зависимость, которая отражается во влиянии увеличения числа Рейнольдса на интенсивность теплообмена за счет увеличения расхода дымовых газов и уменьшения разницы температур при вход и выход.

Экспериментальные данные подверглись анализу чувствительности, включая диапазон неопределенности, и методология была утверждена. Данные экспериментов и моделирования сравниваются с результатами других авторов.

Увеличение начальных параметров теплоносителя за счет предварительного нагрева от солнечной энергии позволит вам внести коррективы в расход топлива, в габариты змеевика, что позволит уменьшить конструкцию змеевика.

Таким образом, есть перспективы модернизации змеевика за счет снижения исходных параметров теплоносителя и установки дополнительных элементов с участием солнечных батарей, либо за счет интенсификации теплообмена между дымовыми газами и теплоносителем через стенки теплоносителя. катушка.

Перспективы эксплуатации прямоточных котлов змеевикового типа в первую очередь связаны с распространением их применимости в сложных условиях промышленных предприятий и буровых установок, расположенных в районах субарктического климата. По результатам проведенных экспериментальных работ можно обозначить тенденцию использования таких установок в арктическом климате.