Determinarea productivitatii maxime a instalatiei de cazane si a numarului de cazane instalate. Ce este un sistem de perete și podea?

Starea comunicațiilor de încălzire și alimentare cu apă caldă lasă de dorit chiar și în marile orase. Ce putem spune despre sate și sate de vacanță? Ei valoare mai mare Problema asigurării încălzirii autonome a apei, independent de comunicații, devine o problemă. Un cazan proiectat în acest scop este un dispozitiv costisitor, așa că alegerea unui cazan necesită o abordare serioasă și responsabilă.

Elementele de bază ale alegerii cazanului

În tehnologie, un cazan este un dispozitiv pentru încălzirea unui lichid de răcire prin arderea combustibilului. Poate diferi în funcție de tipul de combustibil utilizat:

  • combustibil solid;
  • combustibil lichid;
  • gaz;
  • electric;
  • combinate;
  • folosind energie liberă: colectoare solare, precum și diverse modele exotice, cum ar fi cazane care folosesc energia izvoarelor termale.

Dependența de sursele de energie:

  • nevolatil;
  • turboalimentat.

Numar de circuite:

  • un singur circuit;
  • dublu circuit.

Tip de ardere:

  • cazane cu ardere directă;
  • cazane cu ardere în două trepte (cazane cu piroliză).

Sistemele de încălzire cu un singur circuit cu circuit deschis (coloane și unele tipuri de colectoare) nu sunt de obicei clasificate ca cazane. Este posibil să încălziți lichidul de răcire fără a încălzi direct combustibilul - folosind electricitate sau lichid de răcire fierbinte din sistemul de circulație al altui obiect, de obicei mai mare. În viața de zi cu zi, astfel de dispozitive sunt de obicei numite cazane.

Un grup separat este format din așa-numitele cazane de recuperare, în care căldura gazelor eliberată în timpul procesului este utilizată pentru a încălzi lichidul de răcire. procese tehnologice sau exploatarea motoarelor mari. În viața de zi cu zi, astfel de cazane practic nu sunt utilizate; locul lor de „înregistrare” este pe navele maritime și marile întreprinderi industriale.

Cazanele diferă, de asemenea, printr-o serie de parametri și indicatori, cum ar fi consumul de energie, performanța, dimensiunea și altele, pe care vom încerca să îi atingem în timpul procesului de revizuire. Selectarea corectă a unui cazan constă în selectarea unui dispozitiv cu performanță optimă

pentru aceste conditii.

Tip de combustibil Alegerea tipului de combustibil sau, mai corect, a purtătorului de energie (poate rezultatul alegerii va fi boiler electric Din ce purtător de energie este disponibil, ne vom baza, în primul rând, alegerea. Cum să alegi un cazan de încălzire în funcție de tipul de combustibil?

Cazanele pe gaz sunt cele mai profitabile din punct de vedere financiar: gazul oferă cea mai mare eficiență. Cazanele pe gaz au un design simplu, deci sunt, restul lucrurilor egale, mai ieftine. Procesul de ardere a gazului este cel mai potrivit pentru automatizare. Desigur, gazul este nesigur, dar dacă nu economisiți pe cele moderne, echipate cu tot posibilul sisteme de siguranta modele, precum și întreținerea în timp util, probabilitatea unui accident este practic zero.

Cu toate acestea, cazanele pe gaz au o limitare importantă: componenta lor economică este relevantă numai dacă există o conductă principală de gaz. Costul „ambalării” gazului în stare lichefiată în recipiente speciale – butelii – anulează toate beneficiile financiare din utilizare combustibil gazos. Încălzirea cu gaz îmbuteliat nu este mai ieftină, dacă nu mai scumpă, decât cu lemne sau cărbune. De aici concluzia: înainte de a alege un cazan, stabilim dacă avem acces la gazul principal. Dacă aveți acces la o alimentare centralizată cu gaz, nu ezitați să alegeți un cazan care funcționează pe gaz. În rest, alegem dintre modelele care funcționează cu alte tipuri de combustibil. Dar pentru acele regiuni în care este dificil să se obțină lemn de foc și cărbune, achiziționarea unui cazan cu gaz lichefiat poate fi acceptabilă.

Cazanele cu combustibil lichid nu sunt foarte populare în viața de zi cu zi. Nu este surprinzător: încălzirea cu benzină sau chiar motorină în vremea noastră este la fel cu arderea banilor în cuptorul unui cazan. Puteți folosi păcură, dar utilizarea sa este asociată cu murdărie, funingine, miros insuportabil, fum toxic și fum negru.

  • tratarea apei - pentru ca centrala să funcționeze, valoarea trebuie măsurată și reglată la normal rezistivitate apă;
  • Lichidul de răcire poate fi doar apă;
  • dacă circulația apei în sistem este slabă, atunci apa din cazan poate fierbe și invers - dacă circulația este puternică, cazanul nu va porni;
  • electrozii tind să se dizolve, reducând eficiența, așa că trebuie să fie schimbați.

Avantajele cazanelor cu inducție sunt:

  • absența unui element de încălzire, aceasta exclude înlocuirea acestuia;
  • lipsa racordurilor detașabile prin care centrala ar putea curge;
  • practic nu se formează nicio scară;
  • puteți folosi orice lichid ca lichid de răcire;
  • siguranța electrică a cazanului.

Dezavantajele cazanelor cu inducție sunt cost ridicat achiziție și instalare, precum și dimensiuni nu mici.

Numărul de circuite

Sistemele cu un singur circuit sunt folosite aproape exclusiv pentru încălzirea spațiului. Spre deosebire de încălzitoarele de apă cu flux (coloane) și stocare (titan, cazan), sistemele de cazane circulă lichidul de răcire într-o buclă închisă. Un sistem cu un singur circuit este un sistem în care lichidul de răcire care trece prin cazan este utilizat în scopul prevăzut al sistemului. Adică, lichidul de răcire din cazan este furnizat direct la radiatoarele de încălzire.

În sistemele cu dublu circuit, lichidul de răcire din cazan intră în schimbătorul de căldură, în care apa este încălzită pentru utilizare directă. Acest sistem vă permite să încălziți apă atât pentru încălzire, cât și pentru alimentarea cu apă caldă.

Alegerea cazanului după numărul de circuite se face în funcție de faptul dacă acesta va fi folosit doar pentru încălzire sau și pentru alimentarea încăperii apă fierbinte Pentru nevoile casnice.

Este de remarcat faptul că numai cazanele de mare capacitate pot încălzi simultan apă pentru încălzire și alimentare cu apă caldă.

Cazanele pe podea sunt mai voluminoase și ocupă mai mult spațiu decât cele montate pe perete, dar practic nu au restricții de greutate (atâta timp cât podeaua le poate susține). Schimbătoarele de căldură ale cazanelor pe podea sunt fabricate din fontă, ceea ce este mai de preferat în acest rol, de asemenea, nu există restricții privind volumul cazanului. Ce cazan să alegeți, montat pe perete sau pe podea, trebuie decis în funcție de performanța cerută. Cazanele de perete sunt perfecte pentru apartamente, cabane și cabane mici

, dar într-o gospodărie mare nu vă puteți lipsi de o unitate solidă montată pe podea.

Material schimbător de căldură Am atins parțial problema materialului cazanului în paragraful anterior. mai bune decât cele de cupru, cu toate acestea, sunt vizibil mai grele și sunt, de asemenea, destul de fragile și sensibile la schimbările de temperatură.

Cazanele cu schimbătoare de căldură bimetalice (adică din două tipuri de metal) pot rezolva această problemă. Astfel de cazane sunt semnificativ mai scumpe decât cazanele monometalice, dar au o durată de viață mai lungă, mai ales în condiții de schimbări de temperatură, ceea ce face posibilă recuperarea prețului mai mare.

Tip arzător

Dacă ați ales un cazan pe gaz, atunci trebuie acordată o atenție deosebită alegerii arzătorului. Alături de încălzitoarele convenționale, cazanele pe gaz folosesc și arzătoare modulante. Într-un arzător modulator, nu este reglată doar alimentarea cu combustibil, ci și alimentarea cu aer, ceea ce vă permite să reglați fără probleme căldura generată de boiler. Acest lucru este valabil mai ales pentru cazanele cu dublu circuit utilizate simultan pentru încălzire și încălzire

apă fierbinte

pentru nevoile casnice: în timpul utilizării intensive a apei calde, cantitatea de energie necesară crește.

Un arzător modulator face posibilă corectarea funcționării fără probleme, în modul cel mai blând pentru durata de viață a cazanului. Combinarea unui arzator modulator cu automatizarea electronica va permite sa aduceti caldura generata de centrala cat mai aproape de nivelul de pierdere de caldura din incapere. Nu am descris toate complexitățile alegerii unui cazan, o analiză completă a acestei probleme necesită volumul unei cărți destul de mari. Prin urmare, dacă vă îndoiți de propriile cunoștințe, este mai bine să folosiți ajutorul specialiștilor calificați. Este deosebit de acută în case și cabane private, unde nu există posibilitatea de conectare la sistemul central de încălzire a orașului. Legătura principală în alimentare autonomă cu căldură este un cazan de încălzire, ale cărui tipuri sunt astăzi pe piață

echipamente de uz casnic

prezentate într-o mare varietate.

  1. Criterii care determină tipurile de cazane pentru încălzirea unei locuințe Cazanele pot fi clasificate în funcție de multe caracteristici, să le numim pe cele principale: De
  2. scopul propus
  3. : cu un singur circuit și cu dublu circuit.

După metoda de instalare: podea și perete. Tipuri de cazane pentru locuinte dupa tipul de combustibil: gaz, electric, combustibil solid si combustibil lichid. Tipurile de combustibil pentru cazan sunt de obicei cel mai important criteriu pentru consumatori atunci când efectuează o achiziție.

echipamente de incalzire

, pe baza punctului de vedere al economiei și al disponibilității. Cazane cu un singur circuit Scop functional dispozitive cu un singur circuit si este alimentata la calorifere (baterii). Principalul avantaj este consumul mai mic de energie datorita circulatiei apei printr-un sistem inchis, si deci randamentul ridicat al dispozitivului in functiune. Printre dezavantaje se numără costul ridicat al cazanului în sine.

Dacă nu este nevoie de furnizare suplimentară de apă caldă în spațiile rezidențiale, atunci este recomandabil să alegeți cazane cu un singur circuit. Tipurile de cazane din această grupă pot funcționa cu diferiți combustibili: curent electric, gaz, motorină și combustibil solid.

Cazane cu dublu circuit

Echipamentul de încălzire în două faze îndeplinește simultan două funcții: menținerea optimă regim de temperatură alimentare cu aer interior și apă caldă. Spre deosebire de cazanele cu un singur circuit, cazanele cu dublu circuit au nu unul, ci două schimbătoare de căldură separate, formând un sistem închis și deschis pentru trecerea apei. Tipul de sistem închis asigură pomparea apei calde în calorifere pentru a încălzi casa, în timp ce sistemul deschis permite curgerea apei calde pentru nevoile casnice.

Printre avantaje, remarcăm costul relativ scăzut în comparație cu echipamentele de încălzire cu un singur circuit, precum și soluția la două probleme deodată: căldura în cameră și apă caldă la robinet.

În ceea ce privește dezavantajele, trebuie remarcat faptul că această opțiune este potrivită doar pentru casele private cu nevoie redusă de apă caldă. De ce? Răspuns: debit limitat de apă din cauza diametrului mic al conductei care transportă apa către și dinspre boiler. Consecința acestui defect este o așteptare relativ lungă pentru apă caldă de la robinet (15-20 de secunde) și posibilitatea reală de furnizare neîntreruptă a apei calde la un singur robinet de apă caldă. Aceasta înseamnă că dacă două robinete sunt deschise în același timp în casă (de exemplu, în bucătărie și în baie), atunci apa fierbinte va curge în ele alternativ cu rece.

Cazane pe podea

Tipurile de cazane pentru o locuință privată sunt, de asemenea, clasificate în funcție de metoda de instalare: pe perete sau pe podea. Reprezentanții de etaj au observat mari oportunități, deoarece producătorii sunt, evident, echipați cu mai multă putere decât modelele montate pe perete.

Acest grup de echipamente de încălzire este conceput pentru încălzirea unor suprafețe mari, precum școli, grădinițe sau case private cu mai multe etaje.

Utilizarea sistemului de incalzire cazan de podea este proiectat pe principiul unei cazane și, în consecință, este format din mai multe componente: centrala în sine, pompa de circulație, rezervor de expansiune a mentine presiune normalăîn conducte și bloc de siguranță. Toate aceste componente ocupă spațiu suplimentar, ceea ce poate fi un dezavantaj pentru casele cu zonă mică, costul total al sistemului de încălzire în sine se adună corespunzător.

Demnitate modele de podea- posibilitatea de încălzire și alimentare cu apă caldă poate fi realizată în volume mari: până la câteva mii de kilowați (inclusiv prin creșterea puterii prin conectarea arzătoarelor sub presiune mai eficiente), pe care centralele de perete nu le pot realiza. Tipurile de cazane, atât pe podea, cât și pe perete, pe piața internă sunt prezentate într-o varietate de modele: pe gaz, electric, lichid și combustibil solid. Pe lângă avantajele de mai sus, unitățile pe podea au nu numai schimbătoare de căldură din oțel, ci și fontă și sunt mai puțin susceptibile la coroziune și mai rezistente la uzură.

Cazane de perete

O versiune simplificată a cazanelor pe podea este prezentată sub formă de mostre montate pe perete. Ele sunt proiectate pe principiul unei cazane miniaturale, adică toate componentele necesare pentru organizarea completă a procesului de încălzire sunt colectate într-o singură carcasă: schimbător de căldură, element de încălzire sau arzător, pompă, rezervor de expansiune.

Avantajele cazanelor montate pe perete se datorează a doi factori: design simplificat și pret favorabil. Designul ne oferă un dispozitiv compact, oferind utilizare rațională spaţiu. Acest lucru este valabil mai ales pentru căsuțele mici, casele de țară sau apartamentele, unde suprafata totala nu depaseste 100 metri patrati. Dacă vorbim despre costul modelelor montate, putem observa că acestea costă cam jumătate decât cazane pe podea. Tipurile de cazane murale pot fi grupate după numărul de trepte: monocircuit mural și dublu circuit montat pe perete.

Tipuri de cazane pe gaz

Gazul este cel mai mult combustibil ieftin Astăzi, arde, practic nu lasă deșeuri, deci este una dintre cele mai ecologice resurse de energie. Este din aceste motive consumator rus Pentru uz casnic Mai des decât alte tipuri de unități de încălzire, el alege un cazan pe gaz, ale cărui tipuri abundă pe piețele interne și externe în tot felul de variații în gama de preț.

Dacă aveți acces la rețeaua de alimentare cu gaz și vă străduiți pentru confort și economii, atunci nu ezitați să alegeți un cazan pe gaz, tipurile sale sunt următoarele:

  • Cazanele montate pe gaz se găsesc cel mai adesea în magazinele de echipamente de încălzire și sunt prezentate într-o asemenea abundență încât există o unitate pentru fiecare gust. Ele pot fi fie cu un singur circuit, fie cu dublu circuit. Cazan bifazat pe gaz montat pe perete - solutie perfecta pentru încălzire și alimentare cu apă caldă a caselor și cabanelor private. Avantaje: design compact și ușor (mulțumită schimbătorului de căldură din cupru, greutatea dispozitivului poate fi redusă la 35-40 kg), design elegant, panou de control automat, cost redus în comparație cu alte tipuri de unități de încălzire. Dezavantaje: relativ putere redusă dispozitiv, schimbătorul de căldură din cupru cauzează adesea o durată de viață limitată.
  • Cazanele pe pardoseală pe gaz pot îndeplini și funcții de încălzire și apă caldă. Avantaje: spre deosebire de modelele montate pe perete, acestea sunt concepute pentru a rezolva probleme mai serioase datorita randamentului practic nelimitat (incalzire suprafete de peste 100 de metri patrati si furnizarea de apa calda in volume mari), schimbatorul de caldura este din fonta sau otel, ceea ce le mărește semnificativ durata de viață și rezistența la uzură. Unitățile de gaz pe podea au și dezavantaje, și anume: greutatea mare a dispozitivului (până la 100 kg), necesită mult spațiu și o bună ventilație, sunt mult mai scumpe decât modelele montate pe perete și sunt vulnerabile la schimbări bruște de temperatură în schimbătoarele de căldură (de exemplu, dacă schimbător de căldură fierbinte va lovi apa rece, poate izbucni).
  • Unitățile de gaz în condensare sunt un cuvânt nou în domeniul echipamentelor de încălzire. Particularitatea sa este că designul prevede prezența unui schimbător de căldură suplimentar, care folosește căldura din condensul format ca urmare a arderii gazului ca materie primă. Astfel, se realizează mai mult utilizare eficientă combustibil (gaz), ceea ce înseamnă creșterea economiilor. Dezavantajele unor astfel de echipamente includ costul ridicat de piață al noului produs și necesitatea instalării unui drenaj suplimentar al condensului.

Cazane electrice

Alegerea pentru incalzire si alimentare cu apa calda aparate electrice, trebuie să cântăriți avantajele și dezavantajele unui astfel de dispozitiv. Avantaje: cost redus, instalare ușoară, nevoie minimă de întreținere și accesorii suplimentare, ecologic (deoarece nu sunt generate produse secundare curent electric), siguranța în exploatare (nr deschide focul), operați în tăcere. Dezavantaje: costul ridicat al energiei electrice, care afectează semnificativ bugetul, sarcină mare pe rețeaua electrică, incomod în zonele supuse frecventelor întreruperi de curent.

Sistem de incalzire cu combustibil solid

Combustibilul folosit pentru un astfel de sistem este materiale naturale: lemn de foc, cărbune, bretele, turbă, peleți și chiar gunoi de grajd. Deosebit de relevant pentru regiunile în care furnizarea de gaz și/sau electricitate este dificilă. Avantaje sistem de combustibil solid: cost redus de operare (de câteva ori mai mic decât cel electric sau chiar tipuri de gaze cazane de încălzire), varietatea și disponibilitatea combustibilului. Dezavantaje: transfer redus de căldură, proces de încălzire destul de intensiv în muncă, spațiu suplimentar necesar pentru depozitarea combustibilului, formare cantitate mare fum, care necesită instalarea unui coș de fum.

Incalzire cu combustibil lichid

Combustibilul diesel (combustibil diesel) este folosit ca combustibil lichid. Să spunem imediat că pt incalzire autonoma apartamente acest tip dispozitivul nu este potrivit, deoarece necesită mult spațiu, indiferent de numărul de circuite și modul de instalare. Avantaje: randament ridicat și nivel de putere, capacitatea de a comuta la combustibil alternativ, de exemplu gaz, automatizare. Dintre deficiențele cele mai semnificative: nivel înalt zgomot datorat funcționării arzătorului și costului ridicat al motorinei. Există și alte dezavantaje: costurile initiale costurile de achiziție și instalare sunt destul de mari, aveți nevoie capacitate suplimentară pentru depozitarea combustibilului, ceea ce înseamnă spațiu suplimentar sau o cameră separată.

Cum se calculează puterea necesară a cazanului?

Cea mai largă nișă de pe piața echipamentelor de încălzire casnică este ocupată de cazane cu o putere de 5-25 kW. Nivelul de putere al dispozitivului îi afectează în mod natural prețul. Puteți determina puterea necesară folosind o formulă simplă: pentru a încălzi 1 m2 aveți nevoie de 100 W. Aceasta înseamnă că pentru o suprafață de 100 m2 este potrivită un cazan cu o putere de 10 kW. Dar acest lucru este ideal, adică dacă casa este bine izolată și nu există factori care să permită scăparea căldurii (ferestre vechi, pereți din centrală sau beton, acoperișul sufla sau curge etc.). În caz contrar, este indicat să adăugați 30% sau mai mult la cifra finală, în funcție de gradul de neglijare a situației.

Relua

Rezumând cele de mai sus, nu se poate spune că vreunul dintre tipurile enumerate cazanele sunt mai bune, în timp ce altele sunt mai rele. Totul depinde de acei factori care contează pentru utilizatorul final: sarcina la îndemână, costul inițial al dispozitivului și punerea în funcțiune, precum și costul de funcționare, cerințele pentru nivelul de confort, disponibilitatea combustibilului. Abia după ce ai cântărit argumentele pro și contra și a scos în evidență cele mai convingătoare argumente poți lua în considerare anumite cazane. Tipurile de cazane și diversitatea lor fac posibilă satisfacerea oricăror, chiar și a celor mai înalte cerințe ale clienților.

Sannikov Dmitri Ivanovici,

Candidat la stiinte tehnice,

Manager de proiect,

Kaliningrad.

Tel.: +7911 493 65 07

Unul dintre cele mai importante evenimente Pentru a crește eficiența unei instalații de cazan este alegerea corectă a puterii și a numărului de cazane pentru sursa de alimentare de căldură proiectată. Selectarea unui cazan pentru o instalație proiectată este o sarcină complexă și ambiguă, determinată nu numai indicatori de calitate centrala la sarcina nominala, dar si in functie de sarcina medie cea mai probabila, timpul de functionare si caracteristicile echipamentelor auxiliare de putere, echipamente cu echipamente de monitorizare, control si protectie.

Utilizarea soluțiilor standard în proiectare este în esență subiectivă și nu garantează calitate superioară instalarea și proprietățile sale acceptabile de consum. Utilizarea PC-urilor în proiectarea centralelor de cazane permite, chiar și în etapa selectării principalelor indicatori de calitate și proprietăți ale consumatorilor, stabilirea limitelor de acceptabilitate a acestora pentru funcționare, care se va desfășura timp de 15-20 de ani.

De regulă, clientul convine cu proiectantul asupra caracteristicilor instalației cazanului asupra principalelor indicatori: producția de abur, parametrii de abur sau apă, tipul de combustibil, numărul de cazane, randamentul acestora, costul echipamentului tehnic, greutatea și dimensiunile echipamentul.

Unul dintre cele mai importante caracteristici instalatia cazanului, care determina proprietatile sale de consumator sunt costurile reduse de obtinere a energiei termice. Este important pentru consumator la ce preț va primi energie termică și ce parte din producția acesteia va fi. Lipsa unei metodologii de determinare a costurilor reduse de obținere a energiei termice este motivul pentru utilizarea în proiectele de cazane a unor soluții tehnice învechite, care au fost stăpânite de industria construcțiilor de mașini pe baza dezvoltărilor de proiectare în urmă cu 30-40 de ani. Astfel de soluții nu sunt potrivite pentru condițiile actuale de piață, deoarece se caracterizează prin eficiență scăzută, fiabilitate și costuri semnificative pentru generarea energiei termice. Aplicarea practică a metodologiei de determinare a costurilor reduse de obținere a energiei termice ne permite să evaluăm eficacitatea noilor dezvoltări și fezabilitatea modernizării cazanelor în exploatare.

Să reamintim că productivitatea estimată a cazanului este determinată de suma consumului orar de căldură pentru încălzire, ventilație, alimentare cu apă caldă și în scopuri tehnologice. La determinarea productivității de proiectare a cazanului, consumul de căldură pt propriile nevoi camera cazanelor si pierderile de caldura in camera cazanului si in retelele de incalzire. Numărul și productivitatea unitară a unităților de cazane instalate în camera cazanelor trebuie selectate în funcție de productivitatea calculată a cazanului. Se determină numărul maxim de cazane instalate într-o încăpere de cazane pe baza calculelor tehnice si economice. Camerele cazanelor trebuie să prevadă instalarea a cel puțin două cazane, cu excepția cazanelor industriale din a doua categorie, în care este permisă instalarea unui cazan.

Autorul acestei lucrări a fost însărcinat să dezvolte un proiect de boiler house pentru un microdistrict cu debite termice de consum de 6,93 MW. Ținând cont de consumul de căldură estimat pentru instalația de păcură de 0,087 MW și pentru încălzirea apei de completare de 0,47 MW, consumul total de căldură este de 7,5 MW. Prin decizia clientului, centrala proiectata este echipata cu cazane tip UVKa produse de DalSTAM. Cazanele cu combustibil lichid UVK, ca principale, au o gamă extinsă de puteri termice: 0,1; 0,16; 0,25; 0,4; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15 MW.

Pentru a determina numărul de cazane instalate de camera cazanelor, au fost analizate opțiunile de instalare pentru cazane de diferite capacități. Analiza a fost realizată cu ajutorul programului „POVERA”. În prima variantă s-a avut în vedere instalarea a trei cazane UVKa-2,5M cu o putere termică de 2,5 MW, în varianta a doua - patru cazane UVKa-2,0M, cu o putere termică de 2,0 MW, în cea de-a treia variantă - șase Cazane UVKa-1,25M, putere termică 1,25 MW, în a patra opțiune - opt cazane UVKa-1,0M, putere termică 1,0 MW. Opțiunea instalării a două cazane cu o putere termică de 3,15 MW nu a fost luată în considerare, deoarece capacitatea totală instalată a cazanului nu ar asigura consumatorului în întregime, iar instalarea unui al treilea cazan va duce la o creștere a costurilor de capital pentru camera cazanelor. Prețurile pentru combustibil (pacură M-200), energie electrică și apă de completare din 2006 au fost considerate condiții economice de funcționare. În tabel 1 arata rezultatele calculului economic al optiunilor comparate.

Puterea cazanului, MW

Numar cazane instalate, buc.

Puterea instalată a cazanului, MW

Costul mediu anual al energiei termice, rub./GJ

Costuri anuale pentru obținerea energiei termice, milioane de ruble.

Tabelul arată că instalarea a trei cazane UVKa-2.5M are costuri anuale mai mici pentru generarea energiei termice comparativ cu alte opțiuni. Costul în acest caz este, de asemenea, mai mic în comparație cu alte opțiuni. Pe baza condiției minimizării costurilor de obținere a energiei termice, autorul a decis să instaleze trei cazane UVKa-2.5M.

Acest calcul confirmă încă o dată faptul că cu o scădere capacitatea instalată costurile cazanelor pentru producerea energiei termice sunt în creștere. Prin urmare, descentralizarea furnizării de căldură, adică Înlocuirea cazanelor mari cu cazane de productivitate scăzută este imposibil din punct de vedere economic și duce la creșterea tarifelor la încălzire.

Pentru claritate, Fig. 1 arată dependența costului energiei termice de sarcina relativă a consumatorului pentru diverse opțiuni.

Fig.1. Dependența costului energiei termice de sarcina relativă a consumatorului

1 - instalarea a 3 cazane UVKa-2.5M; 2 - montaj 4 cazane UVKa-2.0M;

3 - instalarea a 6 cazane UVKa-1.25M; 4 - instalarea a 8 cazane UVKa-1.0M.

Pe măsură ce sarcina consumatorului scade, costul energiei termice crește și se observă o discrepanță semnificativă între opțiuni. În acest sens, pentru a evita creșterea costurilor pentru producerea energiei termice, este necesar să se asigure funcționarea cazanelor pe toată durata. sezonul de incalzire la o putere termică apropiată de valoarea nominală, care este realizabilă cu condiția să fie conectați consumatori de căldură suplimentari. Posibilitatea de conectare a consumatorilor suplimentari poate fi realizată numai în sistemele de alimentare cu căldură inelară, cu toate acestea, redistribuirea consumatorilor între sursele de căldură este o sarcină complexă și ambiguă.

Funcționarea cazanelor în acest mod face posibilă reducerea costului mediu anual al energiei termice, deoarece sarcina relativă a cazanului de funcționare la sarcinile comune ale abonaților rămâne constantă și apropiată de cea nominală, se modifică doar numărul de cazane în funcțiune. Când puterea relativă a cazanului scade la mai puțin de 0,5, temperatura gazelor de ardere scade sub temperatura punctului de rouă a combustibilului, ceea ce duce la apariția coroziunii acidului sulfuric la temperatură joasă în conductele de gaz, astfel încât funcționarea cazanului în acest mod este ineficient, iar creșterea sarcinii cazanului cu mai mult de 0,5 va prelungi durata de viață a cazanelor instalate.

Astfel, rezultatele calculului de mai sus indică faptul că pt alegerea corectă numărul de cazane instalate în camera de cazane proiectată, este necesar să se analizeze sarcinile termice ale consumatorilor și să se caute varianta optima cazan cu costuri reduse pentru producerea energiei termice. Utilizarea produselor software face posibilă determinarea caracteristicilor tehnice și economice ale unei instalații de cazane, sub rezerva modificărilor numărului de cazane instalate și a productivității acestora.

Literatură

1. Sen L.I. Optimizarea solutiilor tehnice si economice in proiectarea si functionarea centralelor de cazane de putere redusa. Vladivostok, 2004.

2. Codurile și reglementările de construcție. SNiP II-35-76 „Instalații cazane”.

3. Zaharov G.A. O nouă generație de generatoare de căldură din oțel pentru apă caldă pentru complexul de locuințe și servicii comunale din Teritoriul Primorsky. Culegere de articole de la Universitatea Tehnică de Stat din Orientul Îndepărtat. Vladivostok: DVSTU, 2005.

4. Sen L. I., Sen A. L., Semenyuk L. A. Linii directoare pentru utilizarea produselor software în proiectarea și modernizarea centralelor de cazane de nave. Vladivostok, 2003.

5. Sen L. I., Sen A. L. Îmbunătățirea calității și proprietăților de consum ale instalațiilor de cazane. Vladivostok: Intermor, 1997.

Gazul este unul dintre cele mai populare tipuri de combustibil, care are unul dintre cele mai optime raporturi de eficiență și preț. În zilele noastre, mai mult de jumătate din echipamentele de încălzire instalate funcționează pe gaz. Piața oferă o gamă largă de produse, din care este greu să aleagă chiar și pentru un profesionist.

Model selectat cazan pe gaz trebuie să fie cât mai fiabile posibil și să satisfacă pe deplin nevoile cumpărătorului. Inainte de a achizitiona, trebuie sa raspunzi la cateva intrebari referitoare la tipul de echipament pe care il achizitionezi, puterea, functionalitatea, nivelul dorit de confort etc.

Alegerea tipului de cazan

Prima întrebare care trebuie rezolvată este care dintre tipurile de cazane propuse este cel mai potrivit. Echipamentele sunt împărțite în mod convențional în două categorii:

  • Montat (montat pe perete)
  • Podea

Cazan pe gaz montat pe perete

Cel mai răspândit modele montate, caracterizat prin instalare simplă, minimă cerințe operaționaleși cost relativ scăzut. Sunt perfecte pentru sistemele de încălzire ale unei cabane de dimensiuni medii.

Cazan pe gaz pe podea

Pe podea cazane pe gaz sunt mai scumpe. Spre deosebire de modelele montate pe perete, au nevoie echipamente suplimentare, a cărei achiziție va presupune o creștere a costurilor. Astfel, instalarea modelelor pe podea costă de la 1500 USD. e.

Când se compară cazanele pe podea și cele montate pe perete, este necesar să se remarce nivelul mai ridicat de fiabilitate al modelelor de primul tip. Schimbătorul de căldură din ele este fabricat din fontă sau oțel, a cărui greutate mare este compensată de rezistența la sarcini mecanice și de expunerea prelungită la temperaturi ridicate.

Selectarea numărului optim de circuite

Majoritatea modelelor destinate instalării în case și cabane private pot fi împărțite în două tipuri în funcție de numărul de circuite:

  • Un singur circuit
  • Multi-circuit

Primele funcționează extrem de simplu și sunt destinate exclusiv sistemelor de încălzire. Dacă este necesar să se asigure alimentarea cu apă caldă în casă, se achiziționează modele care pot deservi două sau mai multe circuite deodată.

Posibile circuite de încălzire

Sfaturi. Atunci când este necesar să se furnizeze suplimentar apă caldă altor sisteme din casă, de exemplu, podele încălzite, se achiziționează echipamente cu mai multe circuite sau se instalează automatizări moderne.

Cazanele pe gaz cu dublu circuit, care sunt cele mai răspândite, pot fi împărțite în două tipuri:

  • Cu boiler incorporat
  • Flux-through

Cazanele cu boiler încorporat au un avantaj - lângă ele există un rezervor cu o capacitate de peste 100 de litri, în care se acumulează constant apă încălzită. Funcționarea unui astfel de echipament vă permite să economisiți combustibil, iar în cazul unei opriri a gazului, puteți consuma lichidul încălzit pentru o perioadă de timp. Dezavantajele includ nevoia de spațiu liber (de preferință) și costuri ridicate ale materialului de pornire.

Dacă nevoia de apă încălzită este mică, puteți utiliza în siguranță modele de flux. În ele, lichidul este încălzit direct în momentul în care circulă prin circuit.

Parametrul principal este puterea

Una dintre principalele caracteristici la care oamenii îi acordă atenție atenție deosebită- puterea sa. Cu cât mai sus valoare datăîn documentația tehnică, subiecte suprafata mai mare camera poate fi incalzita cu echipament.

Piața este foarte extinsă și oferă modele a căror putere variază de la câteva unități până la sute de kW.

Sfaturi. Pentru a nu greși la alegerea echipamentului, este recomandat să contactați un specialist. Un tehnician calificat va selecta rapid puterea în funcție de condițiile de operare specifice.

Dacă îl determinați singur, trebuie să porniți din raportul: 1 kW pentru fiecare 10 mp. m. În acest caz, camera trebuie să fie bine izolată, iar înălțimea trebuie să fie mai mică de 3 m. Dacă nu există posibilitatea sau dorința de a izola pereții casei, se recomandă creșterea indicatorului de putere calculată cu 20-. 30%.

O altă capcană pe care va trebui să-l înfrunți și să ții cont este presiunea gazului din conducte. În documentația tehnică, producătorii indică puterea, ținând cont de valoarea nominală a acesteia. În realitate, presiunea poate fi mai mică, mai ales în zonele îndepărtate. Prin urmare - putere utilă vor fi mai puține.

Echipamente suplimentare

Nu te poți descurca fără să achiziționezi diverse suplimente care automatizează funcționarea întregului sistem de încălzire. Pentru fiecare model, automatizarea este selectată individual:

  • Termostate - simple și programabile
  • Echipamente mai complexe a căror funcționare depinde de vreme

Termostatul este conceput pentru a menține anumită temperatură perioadă lungă de timp. Cele mai simple modele sunt senzorii care măsoară temperatura mediu sau lichid de răcire în conducte, inclusiv echipamente atunci când este atins un nivel minim critic.

Termostatele mai complexe pot fi echipate cu unități de control. Cu ajutorul acestuia, puteți seta independent temperatura dorită timpuri diferite pe tot parcursul zilei, în timp ce sistem de incalzireîl va sprijini în mod corespunzător. Sunt mai scumpe decât modelele convenționale, dar vă permit să utilizați energia mai economic.

Automatizare compensată în funcție de vreme – sistem complex senzori care sunt plasați nu numai în interior, ci și în exterior. Măsurând temperatura din afara pereților, încearcă să prezică încălzirea sau răcirea în interior, reducându-și sau crescând productivitatea.

Dacă vorbim despre costul celor trei tipuri de dispozitive luate în considerare, putem numi următoarele cifre:

  • Termostate simple - de la 15 USD. e.
  • Termostate programabile – de la 40 USD. e.
  • Automat compensat de vreme – de la 150 USD. e.

Un cazan de încălzire este un dispozitiv care utilizează arderea combustibilului (sau a energiei electrice) pentru a încălzi lichidul de răcire.

Dispozitiv (design) al unui cazan de încălzire: schimbator de caldura, carcasa termoizolata, unitate hidraulica, precum si elemente de siguranta si automatizari pentru control si monitorizare. Cazanele pe gaz și motorină au un arzător în design, în timp ce cazanele pe combustibil solid au un focar pentru lemne sau cărbune. Astfel de cazane necesită o racordare la coș pentru a îndepărta produsele de ardere. Cazanele electrice sunt echipate cu elemente de incalzire si nu au arzatoare sau cos de fum. Multe cazane moderne sunt echipate cu pompe incorporate pt circulație forțată apă.

Principiul de funcționare al unui cazan de încălzire- lichidul de răcire, care trece prin schimbătorul de căldură, se încălzește și apoi circulă prin sistemul de încălzire, eliberând energia termică rezultată prin radiatoare, pardoseli încălzite, suporturi încălzite pentru prosoape și, de asemenea, asigură încălzirea apei în cazan. încălzire indirectă(dacă este conectat la boiler).

Un schimbător de căldură este un recipient metalic în care se încălzește lichidul de răcire (apă sau antigel) - poate fi din oțel, fontă, cupru etc. Schimbatoarele de caldura din fonta sunt rezistente la coroziune si destul de durabile, dar sunt sensibile la schimbarile bruste de temperatura si sunt grele. Cele din oțel pot suferi de rugină, așa că ei suprafețe interioare Pentru a crește durata de viață, acestea sunt protejate cu diferite acoperiri anticorozive. Astfel de schimbătoare de căldură sunt cele mai comune în producția de cazane. Schimbătoarele de căldură din cupru nu sunt susceptibile la coroziune și, datorită coeficientului lor ridicat de transfer de căldură, greutății și dimensiunilor reduse, astfel de schimbătoare de căldură sunt populare și sunt adesea utilizate în cazane de perete, dar de obicei mai scumpe decât cele din oțel.
Pe lângă schimbătorul de căldură, o parte importantă a cazanelor pe gaz sau cu combustibil lichid este arzătorul, care poate fi diverse tipuri: atmosferic sau ventilator, cu o singură treaptă sau cu două trepte, cu modulare lină, dublă. (O descriere detaliată a arzătoarelor este prezentată în articole despre cazane pe gaz și combustibil lichid).

Pentru controlul cazanului se folosește automatizarea cu diverse setariși funcții (de exemplu, un sistem de control sensibil la vreme), precum și un dispozitiv pentru controlul de la distanță al cazanului - modul GSM (reglarea funcționării dispozitivului prin mesaje SMS).

Principal caracteristici tehnice cazanele de încălzire sunt: ​​puterea cazanului, tipul purtătorului de energie, numărul circuitelor de încălzire, tipul camerei de ardere, tipul arzătorului, tipul instalației, prezența unei pompe, vas de expansiune, automatizarea cazanului etc.

Pentru a determina puterea necesară cazan de încălzire pentru o casă sau un apartament, se utilizează o formulă simplă - 1 kW de putere a cazanului pentru a încălzi 10 m 2 dintr-o cameră bine izolată, cu o înălțime a tavanului de până la 3 m, dacă este necesară încălzirea subsol, vitrata gradina de iarna, camere cu tavane non-standard etc. Puterea cazanului trebuie crescută. De asemenea, este necesară creșterea puterii (aproximativ 20-50%) atunci când se asigură un cazan și alimentare cu apă caldă (mai ales dacă este necesară încălzirea apei din piscină).

Să remarcăm o caracteristică de calcul a puterii pentru cazanele pe gaz: presiunea nominală a gazului la care centrala funcționează la 100% din puterea declarată de producător, pentru majoritatea cazanelor este de la 13 la 20 mbar, iar presiunea reală în rețelele de gaze în Rusia poate fi de 10 mbar și uneori mai jos. În consecință, un cazan pe gaz funcționează adesea la doar 2/3 din capacitatea sa și acest lucru trebuie luat în considerare la calcul. Atunci când alegeți puterea cazanului, asigurați-vă că rețineți toate caracteristicile izolației termice a casei și a spațiilor. Pentru mai multe detalii, consultați tabelul pentru calcularea puterii unui cazan de încălzire.


Aşa care cazan este mai bine să alegeți? Să ne uităm la tipurile de cazane:

„Clasa de mijloc”- preț mediu, nu atât de prestigios, dar destul de fiabil, standard solutii standard. Acest Cazane italiene Ariston, Hermann și Baxi, suedeză Electrolux, germană Unitherm și cazane din Slovacia Protherm.

"Clasa economica" - opțiuni bugetare, modele simple, durata de viață este mai scurtă decât cea a cazanelor mai lungă categorie înaltă. Unii producători au modele bugetare cazane, de exemplu

Încărcare...Încărcare...