|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа 8.5.2.6.3.3. Котлы для получения горячей воды 8.5.2.6.3.3.1. Аппарат для индивидуального отопления Различают котлы традиционного типа в отличие от котлов-конденсаторов, в которых конденсируется часть врды, содержащейся в продуктах сгорания. 8.5.2.6.3.3.1.1. Традиционные котлы 8.5.2.6.3.3.1.1.1. Описание Настенный котел Газовый блок (2)  Тягопрерыватель с обратным клапаном (5) Сухая юока (4) Горелка (1) Пластинчатый теплообменник (3) Настенный котел. Настенный котел имеет легкую конструкцию. Он состоит из горелки (1), обычно "атмосферного" типа, снабжаемой газом, и регулируемой блоком "газ" (2); пластинчатого теплообменника (3), расположенного над камерой сгорания, представляющей собой юбку (4). Удаление продуктов сгорания осуществляется с помощью тягопрерывателя с обратным клапаном (5), расположенным над теплообменником (3). Блок газ соединен с различными органами управления (кнопка выбора температуры). Он соединен с термостатом котла, который позволяет фиксировать температуру на выходе из котла в зависимости от температуры отопления. Предусмотрена защита от перегрева для безопасности и на случай непредусмотренных ситуаций. Кроме этого, источник воды (не показан на рисунке) осуществляет циркуляцию воды в котле и тепловой сети. Настенный котел - аппарат, хорошо подходящий для отопления индивидуальных квартир в коллективных домах из-за своего небольшого размера и доступной цены. Наземный котел Более приспособленный для отопления отдельных домов наземный котел более тяжел, чем настенный котел. Теплообменники наземного котла выполняются из чугуна или стали. Продолжительность его эксплуатации больше, чем настенного котла. 8.5.2.6.3.3.1.1.2. Принцип работы котлов в системе водяного отопления Предпочтительно различать принцип работы наземных и настенных котлов. Действительно, настенный котел - аппарат с небольшой термической инерцией, который не боится случайной конденсации в камере сгорания и теплообменнике при пуске. Напротив, наземный стальной котел обладает сильной инерцией и, кроме того, его срок жизни уменьшается за счет коррозии, если имеет место конденсация продуктов сгорания. Настенный котел Обычно эти аппараты соединены с термостатом, установленным в отапливаемом помещении. Если температура в помещении опускается ниже установленной величины, термостат закрывает контакт, который может реагировать: - на включение горелки котла, - на пуск циркуляционной воды. В первом случае циркуляция осуществляется в течение всего периода отопления. Во втором случае котел оборудован детектором воды, который включает горелку, как только появляется циркуляция в нагреваемом корпусе. В двух случаях, как только контакт термостата окружающей среды закрыт, работа горелки по типу все или ничего управляется термостатом котла. Этот последний реагирует таким образом, чтобы температура воды на выходе из аппарата не превышала установленной величины. Особый настенный котел Существует новый настенный котел, горелка которого работает не только в режиме "все или ничего". Режим горения может изменяться по принципу "все - немного - ничего". Если есть устройство "все - немного - ничего", выключение горелки осуществляется (тогда, как есть команда термостата окружающей среды) терморегулятором котла, если температура воды на выходе стала выше определенной установленной величины (терморегулятор с двойным пределом отключения). Регулирование работы горелки направлено на то, чтобы получать температуру на выходе котла как можно более близкую температуре, заданной термоклапаном, независимо от температуры воды на входе в котел. 8.5.2.6.3.3.1.1.3. Диапазон мощностей Котлы настенные Традиционные настенные котлы имеют мощности примерно от 14 до 35 кВт. Различают два их типа: - аппараты с постоянной мощностью; - аппараты с регулируемой мощностью. Каждый изготовитель указывает номинальную мощность своего аппарата. Для аппаратов с фиксированной мощностью можно определить диапазон приблизительных мощностей. Эти величины равны (14,18,23, 35 кВт). Для большей части аппаратов с регулируемой мощностью она может быть установлена от 7 или 8 кВт, в зависимости от модели, до примерно 21 кВт (23 или 23 кВт, в зависимости от модели). Напольный котел Напольные водяные котлы небольшой производительности с корпусом из нержавеющей стали или чугуна могут иметь систему регулирования, идентичную системе настенных котлов. Горелка котла управляется терморегулятором и поддерживает котел при заданной температуре. Термостат окружающей среды включает и выключает циркуляцию. Однако водяные котлы большой мощности и/или с корпусом из обычной стали используются с регулятором типа трехходового крана для того, чтобы избежать очень низкой температуры обратной воды. В идеале (с этой точки зрения) желательно было оы управлять этим клапаном с помощью наружного, температурного зонда. В действительности, чтобы избежать конденсации на этом типе котлов, терморегулятор не может быть настроен на очень низкую температуру и для переходного сезона регулирование температуры подаваемой воды должно осуществляться трехходовым клапаном. 8.5.2.6.3.3.1.1.4. Способы удаления продуктов сгорания иэ домовых котлов Оборудование дымохода Этот тип оборудования представлен на с. 735. Этот способ наиболее простой, он требует на аппарате или после патрубка выхода аппарата установки тягопрерывателя с обратным клапаном, который предупреждает продувку корпуса котла избытком воздуха как всасыванием через дымоход, так и нагнетанием при опрокидывании тяги. Это устройство важно с точки зрения эффективности работы аппарата. Устройство вытяжки Принцип состоит в установке аппарата напротив или около наружной стены здания и в заборе воздуха необходимого для горения и в выпуске продуктов сгорания через двойную трубу, проходящую через стену. Можно установить два воздуховода, пересекающих стену параллельно, или два концентрических воздуховода. Это устройство называется "вантуз". Различают два типа устройства "вантуз": • с естественной тягой; с механической тягой. Во всех случаях аппарат герметичен . Аппараты с естественной тягой Высота направляемого корпуса настенного котла может быть достаточной, чтобы вызвать движение газа (воздух и дым) по горизонтальному проходу - газоходу (вантуз), если: - сечение газохода велико, - дпина газохода невелика - < 1 м, т.е. потери давления в нем малы. Это принцип герметичных аппаратов с естественной тепловой тягой. Газоходы вантуза имеют прямоугольную и квадратную формы, обычно -концентрические. Аппараты с принудительной тягой В этом случае движение газов (воздух, дым) осуществляется принудительно. Вантуз аппаратов с принудительной тягой имеет меньшее сечение и обычно состоит иэ концентрических труб. Аппараты, подсоединяемые к системе VMC-газ Эти типы аппаратов могут подсоединяться к французской системе удаления продуктов сгорания газа и загрязненного воздуха из помещения с помощью механической контролируемой вентиляции (У.М.С.-"газ"). Отключатель тяги оборудован системой обнаружения выброса в случае отказа механической вентиляции. В соответствии с типом, классическим или конденсационным, система обнаружения может быть термической, манастатической или обнаружения направления течения газов в отключателе тяги. Начиная с 1989 года, в новых установках V.M.C-"ra3" индивидуальная безопасность аппаратов дублируется коллективной системой безопасности отвода от котлов продуктов сгорания. 8.5.2.6.3.3.1.1.5. Характеристика водонагревателей для индивидуального отопления КПД этих аппаратов является функцией нагрузки (отношение полезной мощности к максимальной мощности аппарата) и средней температуры циркуляции системы отопления. Для аппаратов с естественной циркуляцией КПД уменьшается достаточно быстро, если нафуэка уменьшается ниже определенной величины.
Изменение кпд а зависимости от нагрузки: преимущество упраалания термостатом окружающей среды. Диафамма иллюстрирует падение КПД (представлен отношением -: КПД, замеренный по отно- шению к номинальному) в зависимости от нафуэки R (кривая 1) и его улучшение за счет использования термостата наружной среды, когда аппарат работает на полную нафуэку, но прерывисто (кривая 2). КПД является функцией температуры циркуляции системы отопления, т.е. возврата воды в котел. При температуре обратной воды, равной 60°С, КПД традиционного котла с постоянным режимом работы изменяется от 77 до 92% P.C.I. 8.5.2.6.3.3.1.2. Смешанный котел Функции производства горячей воды соединены с функцией отопления и интересны в плане экономическом. Обычно аппарат с двумя функциями (E.C.S. и отопление) обходится дешевле, чем два специализированных аппарата. Например, во Франции настенный котел с двойной функцией является наиболее экономичным для максимального использования аппаратом. Этим объясняется наибольшая популярность этих газовых аппаратов. Встречаются также наземные котлы, которые производят горячую врду для санитарных целей. 8.5.2.6.3.3.1.2.1. Описание Настенный котел В смешанных аппаратах встречаются два способа производства горячей воды: - мгновенное (проточное), - аккумуляционное. Можно даже встретить комбинированное решение этих двух способов для аппаратов высшей категории. - Отопление Реализуется так же, как для аппаратов простого обслуживания, описанных в §8.5.2.6.3.3.1.1.1. - Постоянное горячее водоснабжение Этот способ наиболее подходящий в связи с небольшой себестоимостью. Действительно, возможны два решения, предлагаемых конструкторами : • Решение № 1. Пластинчатый теплообменник котла имеет двойную циркуляцию: - отопления, - горячего водоснабжения. • Решение №2. Горячая вода производится в теплообменнике чашечного типа (пленочного) - компактного и эффективного. Этот теплообменник снабжается горячей водой от системы отопления с помощью насоса и трехходового крана (клапана), расположенного на выходе из котла. Этот трехходовой клапан управляется гидростатическим способом с помощью устройства, срабатывающего при разборе горячей воды и снижении давления. - Функции горячей воды комбинированные: непрерывный разбор и циркуляция Это устройство было создано конструкторами настенных котлов, чтобы обеспечить два типа потребностей части потребителей: - потребитель - владелец настенного смешанного постоянно действующего котла просит увеличить количество горячей воды, производимой аппаратом (больший расход); • требования потребителя по расходу и количеству горячей воды более высокие, чем может ему дать аппарат, который он хочет приобрести. В этом случае комбинированный аппарат состоит из постоянно действующего смешанного котла и подсоединенного сосуда для хранения горячей воды. - Производство горячей воды через аккумулятор Это решение состоит в снабжении горячей водой, выходящей из котла, теплообменника системы отопления, нагревающего санитарную воду в резервуаре-аккумуляторе.  Вращающийся кран Пуск к циркуляции подогрева резервуара Пуск установки отопления Общий возврат циркуляции А и В С А Зима Отопление В Зима Горячая вода Зима Отопление + горячая вода Лето Горячая врда Подача к радиаторам - Возврат радиаторов Принципиальная схема объемного водонагревателя. Этот теплообменник может бьпъ с обогреваемой рубашкой, как показано ниже на рисунке, или змеевиком, прфуженным в сосуд. В этих случаях котел, предусмотренный для реализации этого эффекта, оборудован трехходовым краном, управляемым электрическим сервомотором, связанным с контактом термоклалана сосуда. Когда термоклалан сосуда требует обогрева, система отопления подключается на теплообменник и котел пускается в работу. Наземный котел. Отопление осуществлявтся так же, как у простого котла. Горячее водоснабжение: Существует 2 способа получения горячей воды по разным технологиям. Однако, в противоположность настенному котлу, способ получения путем аккумуляции является наиболее подходящим для наземного котла. • Проточное производство Этот способ реализуется на наземных котлах старой конструкции. Котлы обычно имеют большую емкость воды для системы отопления. Вода отопле-t; ния  Выход Е. С. S. Теплообменник Е. С. S. (змеевик) : Вход воды Наземный котел. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 [ 235 ] 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 |
||||||||||||||||
 |
 |
