Блочные автономные котельные

Автономная газификация и газоснабжение

Предназначением блочных автономных котельных (БАК) - является снабжение систем горячего водоснабжения (ГВС) и отопления горячей водой. БАК могут использовать два типа топлива: природный газ и пропан-бутан.

В концепции блочных автономных котельных учтены не только запросы потребителей, а так же особенности эксплуатации и техническое законодательств Российской Федерации, регламентирующее работу технического оснащения для данного класса оборудования. Широкий диапазон мощности (100 кВт - 4 МВт) – позволяет использование БАК на объектах различного профиля и масштаба, от индивидуальных домов до комплексов производства.

Блочные автономные котельные устанавливаются в двух вариантах: экономичное и бизнес исполнение. Основным различием этих вариантов является количество основных узлов и агрегатов (в бизнес варианте установки применен метод дублирования).

В зависимости от выбранного варианта установки в котельную производят установку одного или двух котлов подключаемых к единым общим линиям подачи газа и воды. Обеспечение газоснабжения котельной осуществляется природным газом с давлением не превышающем 300 мБар (при установке соответствующих газовых горелок), или сжиженным углеводородным газом (СУГ). Подача воды в систему БАК осуществляется при подключении к водопроводной сети с номинальным давлением от 2,5 до 6 бар.

Подключение котельной к отопительной сети производится на внутренние фланцевые соединения. Для электроснабжения БАК необходима клеммная коробка 3-фазного напряжения в 400 В с частотой 50 Гц. Сбои подачи электроэнергии, предусмотрены переходом на энергообеспечение от блока аварийного электропитания, включающегося автоматически в течение 30 секунд после отключения электроснабжения во внешней электросети. Возврат к внешнему электропитанию и отключение аварийного блока происходит также автоматически при возобновлении подачи электроэнергии в главную сеть.

Системы приточной и вытяжной вентиляции с автоматическими жалюзями регулировки притока воздуха так же предусмотрены и включены в комплект блочных автономных котельных.

Контейнер

Оборудование автономных котельных размещено (в зависимости от исполнения) в 1-3 специальных контейнерных блоках. Удобные для транспортировок, блоки изготовлены на стандартной базе 20 или 40-футовых контейнеров, подобное решение позволяет в любое время переносить БАК в новые места эксплуатации без дополнительных демонтажных работ. За счет специальных доработок стенок, контейнеры обеспечивают достаточную акустическую и термическую изоляцию, а двери котельной оснащены специальным уплотнением, обеспечивающим герметичность. Кроме стандартных дверей, котельные оснащены люками технологического назначения, позволяющими осуществлять доступ к основным узлам, для проведения регламентных работ. За счет проведения обработки стыков контейнеров и водяных трубопроводов специальной высококачественной изоляцией, было достигнуто уменьшение тепловых потерь.

Котельный контур и котлы

Водонагреватели серии GP являются двухходовыми жаротрубными дымогарными котлами, работающие с турбонадувом. Топливом для котлов является природный газ или СУГ (при использовании соответствующих горелок для разных типов газа). Вывод дымовых газов обеспечивается за счет давлению воздуха, создаваемого вентилятором нагнетающим воздух для горения горелки. Далее газы отводятся в огневые трубы 2-ой ступени тяги, затем в сажевую камеру, через которую поступают в дымоход. В стандартном исполнении на котлы устанавливаются горелки фирмы WEIS-HAUPT (возможны установки аналогичных горелок других производителей). У котлов есть возможность программирования в режим работы «день-ночь». Экономию расхода топлива в зависимости от мощности, обеспечивает включение горелки по 4-х-шаговой последовательности.

Реализация работы котлов в котельной бизнес варианта построена на принципе «ведомый и ведущий». Ведомый котел включается в работу при достижении потребления 60% максимальной мощности, а при достижении 80% включается вторая ступень. Снижение мощности работы по достижению необходимой температуры подающего потока происходит в пропорционально-обратном порядке. Смена роли котлов ведущий ведомый предназначена для равномерной нагрузки, и происходит самостоятельно в недельном ритме. В случае остановки (по какой либо причине) ведущего котла, ведомый будет автоматически переведен в режим работы основного. Эффект вскипания котла предотвращен настройкой запорных клапанов, закрывающихся с задержкой 30 секунд.

Система обеспечения циркуляции котельного контура также продублирована. Насосы работают в непрерывном недельном режиме попеременно, для обеспечения равномерности наработки. В случае остановки одного из насосов, происходит автоматическое включение второго.

Котлы оснащены системой предохранительных клапанов для предотвращения роста давления (срабатывание происходит при достижении давления в 4 бар), которые устанавливаются в верхней части. Температура в котле регулируется предохранительным и рабочим термостатами.

Изменение мощности горелки зависит от температуры воды в водогрейном котле, регулирование мощность/температура имеет 2 ступени. При достижении температуры выше установленного значения, термостат останавливает горелку. Если температура опускается ниже установленного уровня, термостат автоматически запустит горелку. Так же на котлах установлены приборы контроля, регулирующие работу при минимальном и максимальном давлении.

Отличительной особенностью системы, является наличие трехходового клапана, который при открытии подмешивает подогретую воду подающего потока в трубопровод обратного тока. Это решение позволяет обеспечить длительную эксплуатацию системы, и предотвратить образование конденсата на поверхности стенок котлов.

Контур котла оборудован расширительными баками, что позволяет при повышении температуры и давления, производить забор излишков воды, а при нормализации или понижении, возвратить необходимый объем обратно в систему. Подключение к котлам расширительных баков производится через запорные вентили. Уровень воды постоянно поддерживается в верхней точке контура котла, при помощи этих расширительных мембранных баков.

Отопительная система и теплообменники

БАК можно эксплуатировать в любых заданных кривых температурных режимов, благодаря разделению котельного контура и отопительной системы при помощи пластинчатых теплообменников, которые служат для передачи тепловой энергии от котельного контура в отопительную систему. Установленные манометры на входе и выходе теплообменников позволяют информативно контролировать давление в системе.

Во вторичном контуре (потребительской сети), подача нагретой воды от теплообменников осуществляется при помощи циркуляционных сухобежных насосов, которые меняют статус рабочего и резервного с определенной частотой недельного ритма. При остановке рабочего насоса, по какой либо причине, запуск резервного будет произведен в автоматическом режиме.

Установленный счетчик тепловой энергии, во вторичном (отопительном) контуре, фиксирует количество потребленного тепла. Фильтр очистки приходящей воды, защищает теплообменники и агрегаты отопительного контура.

Блок аварийного питания

Блок аварийного электропитания обеспечивает беспрерывную работу котельной при сбоях подачи электроэнергии. Его работа зависит от управляемого автоматически дизель-генератора. Автоматический узел управления обеспечивает включение и выключение агрегата без участия персонала. Охлаждение и отведение выхлопных газов дизель-генератора производится через отверстия системы вентиляции блока аварийного питания, выходящие наружу контейнера, на выходах которых установлены ветрозащитные решетки.

Вентиляционная система

Автоматическая вентиляционная система БАК предназначена для подачи необходимого количества воздуха для горения и вентиляции помещения котельной с поддержкой температуры воздуха от +5 до +35°C.

Система вентиляции и отопления котельной состоит из следующего оборудования:

ветрозащищенные решетки с жалюзи (управляемые сервомоторами);
калориферы тепловые;
сенсоры загазованности;
блок аварийного отключения и регулирования температуры (внутренней);
запорно-предохранительная арматура, вытяжные вентиляторы и т.д.

Перед запуском горелки котла по сигналу автоматики жалюзи открываются и обеспечивают подачу воздуха. Через два впускных отверстия осуществляется приток воздуха необходимого для горения. Автоматическое закрытие жалюзи происходит при остановке горелки. Датчик температуры и расходомер управляют моторизованным клапаном подачи горячей воды к тепловым калориферам.

Запуск калориферов происходит при падении температуры в котельной до уровня ниже +10. Размещенный в верхней части вентилятор, осуществляет вытяжную вентиляцию котельной. Запуск вентиляторов происходит при срабатывании датчика, по достижению температуры +35 градусов. Второй основной функцией вытяжных вентиляторов является защита от загазованности. К вентиляторам подключены датчики СО и концентрации СУГ, которые подключают и отключают вентиляторы при определенном уровне содержания газов.

Система управления

Система управления работой блочной автономной котельной проста и удобна в работе. Управление основано на стандартных элементах позволяющих свободно конфигурировать рабочие параметры операций, осуществляется с централизованного пункта управления, что дает возможность эксплуатировать котельную в бесперебойном режиме.

Дымовые трубы

Трубы дымохода из нержавеющей стали отводятся наружу, через боковую стенку БАК (горизонтальное расположение труб необходимо при условии принудительного нагнетания воздуха использующегося в котельной), где возможно подключение к внешним трубам дымохода. Высота дымовых труб варьируется в зависимости от условий местного использования. Для запуска, согласно стандарту рекомендовано установить выходящие трубы на высоте не менее 6 м от уровня грунта.

Монтаж и установка

Для установки контейнерных блоков котельной необходим соответствующе подготовленный фундамента и подъемный кран. Монтаж и установка блочных модульных котельных может быть проведен в двухдневный срок, та как они полностью подготовлены к эксплуатации (БАК поставляются проверенными и установленными на необходимый режим эксплуатации). Разъемы электрического подключения выполнены в «вилочном» варианте, а механический контроль монтажа не позволяет совершить ошибочную посадку контейнера, исключая человеческий фактор.