Bojler na teplou vodu

Teplovodní kotel  - kotel na ohřev vody pod tlakem [1] . „Pod tlakem“ znamená, že vroucí voda v kotli není povolena: její tlak je ve všech bodech vyšší než saturační tlak při tam dosažené teplotě (téměř vždy je vyšší než atmosférický tlak ).

Aplikace

Teplovodní kotle se používají především pro potřeby zásobování teplem v soukromých domech, kotelnách různých výkonů a v tepelných elektrárnách . V druhém případě se obvykle používají jako špičková zařízení ve dnech maximálního tepelného zatížení a také jako rezerva tepla z odběrů z turbín (jejich instalovaný výkon v mírném a chladném klimatu výrazně převyšuje kapacitu odběru, ale faktor jeho využití je nízký) .

Investice do teplovodních kotlů jsou mnohem nižší než do kogenerační jednotky o stejném tepelném výkonu, nedochází však k výrobě elektřiny a není možné pohánět mechanismy kotelny párou .

Charakteristika

• Tepelný výkon teplovodního kotle je množství tepla přijatého vodou v teplovodním kotli za jednotku času. Měřeno v kW , MW , Gcal / hod .
  • Jmenovitý tepelný výkon - nejvyšší tepelný výkon, který musí kotel poskytnout při dlouhodobém provozu při jmenovitých hodnotách parametrů vody se zohledněním dovolených odchylek.

Teplovodní kotle jsou malé (4-65 kW), střední (70-1800 kW) a velké (od 1,8 MW) výkony. [2]

• Jmenovitá teplota vstupní vody - teplota vody, která musí být zajištěna na vstupu do kotle při jmenovitém topném výkonu se zohledněním dovolených odchylek. U různých modelů je to 60-110 °C.
• Minimální teplota vstupní vody je teplota vstupní vody, která zajišťuje přijatelnou úroveň nízkoteplotní koroze potrubí topných ploch (pod vlivem vypadávání kondenzátu z plynů ). Závisí na vlhkosti a obsahu síry v palivu; obvykle u plynových kotlů je 60 °C, u vzácných modelů o něco nižší.
• Maximální výstupní teplota vody je teplota vody na výstupu z kotle, při které je zajištěna jmenovitá hodnota podchlazení vody do varu při provozním tlaku. Hlavním parametrem pro klasifikaci kotlů jako nebezpečných předmětů, v SNS předpisy jasně rozlišují kotle do 115 °C včetně a nad tuto hodnotu. Jmenovitá výstupní teplota může být od 70°C do 150°C a více.
• Teplotní spád vody v teplovodním kotli je rozdíl teplot vody na výstupu z kotle a na vstupu do kotle. Litinové kotle mají v tomto parametru přísnější omezení oproti kotlům ocelovým .

Velkokapacitní teplovodní kotle vyrobené v SSSR

Systém zápisu

Podle GOST 21563-82 * se označení skládá z písmen KV (teplovodní kotel) a indexů:

• druh paliva: T  - tuhé palivo , M  - kapalné ( topný olej ), G  - plynné;
• typ pece (na tuhá paliva): P  - vrstvená pec (roštová), K  - komora , V  - vírová , C  - cyklonová , F  -  fluidní lože ;
• H - tlakový  kotel , C  - seismické provedení.

Příklad: KV-GM-100S je plynový olejový teplovodní kotel o výkonu 100 Gcal/h, v provedení odolném proti zemětřesení.

Výkony kotlů byly přiřazeny v řadách: 4; 6,5; deset; patnáct; dvacet; 30 Gcal/h - pro provoz v hlavním režimu; 50, 100, 180 Gcal/h - pro provoz v hlavním nebo špičkovém režimu. [3]

Typy kotlů

Všechny vysokovýkonné teplovodní kotle jsou vodotrubné s ventilátory s nuceným oběhem vzduchu ; většina z nich má vyvážený tah a některé jsou navíc dodávány s odsavači kouře .

Před Velkou vlasteneckou válkou vyráběl sovětský průmysl litinové a zřídka ocelové sekční kotle o malé kapacitě. [čtyři]

Modely kotlů:

• NR -17, NR-18, NR-55 - ocelový článkový trubkový kotel. Navrhl inženýr Nikolaj Revokatov . [5]
• TVGM- 30 ("kogenerační horkovodní plynový olej, 30 Gcal / h") - kotel ve tvaru U, od kterého začala práce DKZ v roce 1960 [6]
• PTVM („špičkový ohřev topné vody na topný olej“, fungovalo i na plyn) - kotle PTVM-30M (ve tvaru P, modifikace předchozího), PTVM-50 (věž) vyráběné DKZ od počátku 60. PTVM-100 (věž) a PTVM-180 (ve tvaru T, se dvěma obrazovkami s dvojitým osvětlením) - software Sibenergomash . Kotle na 50 a 100 Gcal/h měly samostatný komín vysoký 55 m a byly dimenzovány na přirozený tah s tím související problémy. [3]
• KV-GM , KV-TS , KV-TK  jsou nejmodernější ze sériových teplovodních kotlů SSSR (dosud vyráběné). Rozdíly mezi KV-GM a PTVM:
  • KV-GM-50 a 100 mají uspořádání ve tvaru U a jsou určeny pro nucený tah;
  • V KV-GM není žádný nosný rám pro plochu topné plochy;
  • Zdivo v KV-GM je k dispozici pouze pod trubkami síta topeniště (základ PTVM vyžaduje úpravu pro KV-GM);
  • různé typy hořáků.

Přechod parních kotlů do horkovodního režimu

Průmyslové parní kotle (o výkonu 1-40 MW), pokud již není potřeba výroba páry z nich, lze přeměnit na teplovodní kotle. V tomto případě je zachována hlavní část topných ploch kotle, ale mění se pořadí jejich zahrnutí do vody. Kotel lze převést do kteréhokoli z výše uvedených cirkulačních schémat; přitom se buben plní vodou až po vrch, často jsou v něm umístěny přepážky nebo nějaká rozvodná zařízení; ekonomizér lze přepínat přes síťovou vodu paralelně nebo sériově s předchozí odpařovací plochou.

Pro: [7]

• výrazně se zjednodušuje provoz kotelen vyřazením celého parního okruhu z provozu ( parovodní ohřívače , chladiče kondenzátu , napájecí čerpadla , parokondenzátní armatury ) a také zjednodušením obsluhy samotných kotlů;
• účinnost kotlů a vypočtený tepelný výkon se nesnižují (a s poklesem teploty chladicí kapaliny se účinnost může výrazně zvýšit);
• když kotlům již vypršela odhadovaná životnost a spotřebitelé nepotřebují vysokou teplotu chladicí kapaliny, parní kotle se převedou do režimu horké vody s maximální teplotou ohřevu vody 115 ° C;
• Rekonstrukce kotle je mnohem levnější než stavba nového teplovodního.

Zaznamenané nevýhody: [8]

• při provozu kotle na nekvalitní síťovou vodu se může rychle ucpat (a je obtížnější jej vyčistit než parovodní kotel, jsou potřeba filtry);
• kotel se v proměnných režimech (při různém zatížení) chová méně stabilně než příslušný teplovodní kotel (snižuje se účinnost nebo klesá kondenzát ze spalin), hrozí zapaření některých trubek a jejich spálení;
• v některých schématech v důsledku těchto faktorů kotel rychle selže nebo je jeho hydraulický odpor velmi vysoký;
• výkon kotle je menší než u standardního ohřívače vody stejné oblasti.

Poznámky

1. ↑ GOST 25720-83 (2005)  (nepřístupný odkaz) . Kotle jsou na ohřev vody. Termíny a definice
2. ↑ Klasifikace teplovodních kotlů  (nedostupný odkaz) . V textu zmiňovaný „ vakuový horkovodní kotel“ je vlastně jednotka, která v jednom případě kombinuje vakuový parní kotel a kotel s tlakem vody nad atmosférickým.
3. ↑ 1 2 Roddatis K. F., Poltaretsky A. N. Příručka nízkokapacitních kotelen. — M.: Energoatomizdat, 1989. — 448 s. — ISBN 5-283-00018-4
4. ↑ Zeitlin, S. A. O vývoji stavby kotelen pro průmyslové a nízkoenergetické topné kotelny Archivováno 19. června 2015 na Wayback Machine
5. ↑ Ocelový sekční trubkový kotel NR-18 (NR-17, NR-55) . Získáno 29. listopadu 2012. Archivováno z originálu dne 26. dubna 2012. (neurčitý)
6. ↑ S. Agafonová. "Dorogobuzhkotlomash": od éry do éry . "Aqua-Therm" č. 6 (34) (listopad-prosinec 2006). - Historie DKZ. Získáno 30. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 21. července 2012. (neurčitý)
7. ↑ Yankelevich, V.I., Grigoriev, V.G. Převod parních kotlů do režimu provozu na ohřev vody (nedostupný odkaz) . "Aqua-Therm" č. 2 (6) (březen 2002). Získáno 29. května 2011. Archivováno z originálu dne 8. března 2016. (neurčitý) 
8. ↑ Gafarov, A. Kh Vlastnosti převodu parních kotlů DKVR-20-13 a DKVR-10-13 do režimu ohřevu vody v podniku topné sítě v Naberezhnye Chelny . RosTeplo.ru . - s ilustracemi. Získáno 29. 5. 2011. Archivováno z originálu 19. 3. 2017.  (neurčitý) ,
   Ph.D. A.V. Vasiliev, docent, Ph.D. G.V. Antropov, docent, Ph.D. Yu.I. Akimov, docent. Přechod parních kotlů typu DKVr do režimu provozu voda-topení . RosTeplo.ru . "Úspora energie v Saratovské oblasti" č. 1 (007) (2002). je další podobný článek. Získáno 29. května 2011. Archivováno z originálu 19. června 2015. (neurčitý)