Lämminvesivaraaja

Kuumavesikattila  - kattila paineistetun veden lämmittämiseen [ 1] . "Paineenalainen" tarkoittaa, että veden keittäminen kattilassa ei ole sallittua: sen paine on kaikissa kohdissa korkeampi kuin kyllästyspaine siellä saavutettavassa lämpötilassa (melkein aina korkeampi kuin ilmanpaine ).

Sovellus

Kuumavesikattiloita käytetään pääasiassa lämmönjakelutarpeisiin omakotitaloissa, eritehoisissa kattilataloissa ja lämpövoimalaitoksissa . Jälkimmäisessä tapauksessa niitä käytetään yleensä huippulaitteina maksimilämpökuormituksen päivinä sekä lämmön varaamiseen turbiinien otosta (niiden asennettu kapasiteetti lauhkeassa ja kylmässä ilmastossa ylittää merkittävästi poistokapasiteetin, mutta sen käyttökerroin on alhainen) .

Pääomainvestoinnit kuumavesikattiloihin ovat paljon pienemmät kuin saman lämpötehon omaavassa sähkön ja lämmön yhteislaitoksessa, mutta sähköä ei synny eikä kattilahuoneen mekanismeja ole mahdollista ohjata höyryllä

Ominaisuudet

• Kuumavesikattilan lämpöteho on lämminvesivaraajan veden vastaanottama lämpömäärä aikayksikköä kohti. Mitattu kW , MW , Gcal / tunti .
  • Nimellislämpöteho - suurin lämpöteho, joka kattilan on annettava pitkäaikaisen käytön aikana vesiparametrien nimellisarvoilla, ottaen huomioon sallitut poikkeamat.

Kuumavesikattilat ovat pieniä (4-65 kW), keskikokoisia (70-1800 kW) ja suuria (alkaen 1,8 MW). [2]

• Tuloveden nimellinen lämpötila - veden lämpötila, joka on annettava kattilan tuloaukossa nimellislämmitysteholla, ottaen huomioon sallitut poikkeamat. Se on 60-110 °C eri malleissa.
• Tuloveden vähimmäislämpötila on tuloveden lämpötila, joka tarjoaa hyväksyttävän tason lämmityspintojen putkien matalan lämpötilan korroosiota (kaasuista putoavan kondensaatin vaikutuksesta ). Riippuu polttoaineen kosteudesta ja rikkipitoisuudesta ; yleensä kaasukattiloissa on 60 ° C, harvinaisissa malleissa hieman alhaisempi.
• Ulostuloveden maksimilämpötila on kattilan ulostulossa olevan veden lämpötila, jossa varmistetaan veden alijäähdytyksen nimellisarvo kiehumiseen käyttöpaineessa. Pääparametri kattiloiden luokittelussa vaarallisiksi kohteiksi, IVY:ssä, määräykset erottavat selvästi kattilat, joiden lämpötila on enintään 115 °C ja tämän arvon yläpuolella. Nimellinen ulostulolämpötila voi olla 70 °C - 150 °C tai enemmän.
• Lämminvesikattilan veden lämpötilagradientti on veden lämpötilojen ero kattilan ulostulossa ja kattilan tuloaukossa . Valurautakattiloissa on tiukemmat rajoitukset tässä parametrissa kuin teräskattiloissa .

Neuvostoliitossa valmistetut suuritehoiset kuumavesikattilat

Merkintäjärjestelmä

GOST 21563-82 * mukaan nimitys koostuu kirjaimista KV (kuumavesikattila) ja indekseistä:

• polttoainetyyppi: T  - kiinteä polttoaine , M  - nestemäinen ( polttoöljy ), G  - kaasumainen;
• uunin tyyppi (kiinteille polttoaineille): P  - kerrosuuni (arina), K  - kammio , V  - pyörre , C  - sykloni , F  -  leijukerros ;
• H -  painekattila , C  - seisminen suunnittelu .

Esimerkki: KV-GM-100S on kaasuöljykäyttöinen kuumavesikattila, jonka kapasiteetti on 100 Gcal/h, maanjäristyksen kestävässä versiossa.

Kattiloiden tehot jaettiin riveihin: 4; 6,5; kymmenen; viisitoista; kaksikymmentä; 30 Gcal/h - toimintaan päätilassa; 50, 100, 180 Gcal/h - toimintaan pää- tai huipputilassa. [3]

Kattiloiden tyypit

Kaikki suuritehoiset kuumavesikattilat ovat vesiputkia, joissa on paineilmapuhaltimet ; Useimmissa niistä on tasainen veto ja osassa niistä on lisäksi savunpoistaja .

Ennen suurta isänmaallista sotaa Neuvostoliiton teollisuus valmisti valurautaisia ​​ja harvoin teräsprofiilikattiloita, joiden teho oli pieni. [neljä]

Kattiloiden mallit:

• NR -17, NR-18, NR-55 - teräsprofiilinen putkikattila. Suunnitellut insinööri Nikolai Revokatov . [5]
• TVGM- 30 ("yhteistuotanto kuumavesikaasuöljy, 30 Gcal / h") - U-muotoinen kattila, josta DKZ :n työ alkoi vuonna 1960 [6]
• PTVM ("huippulämmitysveden lämmitys polttoöljyllä", toimi myös kaasulla) - kattilat PTVM-30M (P-muotoinen, edellisen muunnelma), PTVM-50 (torni) tuottivat DKZ:tä 1960-luvun alusta, PTVM-100 (torni) ja PTVM-180 (T-muotoinen, kahdella kaksoisvalonäytöllä) - Sibenergomash -ohjelmisto . Kattiloissa, joiden teho on 50 ja 100 Gcal/h, oli 55 m korkea yksittäinen savupiippu ja ne on suunniteltu luonnolliselle vedolle ja siihen liittyvät ongelmat. [3]
• KV-GM , KV-TS , KV-TK  ovat nykyaikaisimpia Neuvostoliiton sarjavedenlämmityskattiloita (valmistetaan edelleen). Erot KV-GM:n ja PTVM:n välillä:
  • KV-GM-50 ja 100 ovat U-muotoisia ja ne on suunniteltu pakotettuun vetoon;
  • KV-GM:ssä ei ole tukikehystä lämmityspinta-alalle;
  • Muuraus KV-GM:ssä on saatavilla vain tulisijaverkon putkien alle (PTVM-perustus vaatii muutosta KV-GM:lle);
  • erilaisia ​​polttimia.

Höyrykattiloiden siirto kuumavesitilaan

Teolliset höyrykattilat (teho 1-40 MW), jos niistä ei enää tarvitse tuottaa höyryä, voidaan muuntaa kuumavesikattilaksi. Tässä tapauksessa suurin osa kattilan lämmityspinnoista säilyy, mutta niiden sisällyttäminen veteen muuttuu. Kattila voidaan siirtää mihin tahansa yllä olevista kiertojärjestelmistä; samalla rumpu täytetään vedellä yläosaan, siihen sijoitetaan usein väliseinät tai jonkinlaiset jakelulaitteet; ekonomaiseri voidaan kytkeä verkkoveden päälle rinnakkain tai sarjaan entisen haihdutuspinnan kanssa.

Plussat: [7]

• kattilarakennusten toiminta yksinkertaistuu merkittävästi koko höyrypiirin ( höyry -vedenlämmittimet , lauhteenjäähdyttimet, syöttöpumput, höyrylauhdeliittimet ) poistamisen sekä itse kattiloiden toiminnan yksinkertaistamisen vuoksi;
• kattiloiden hyötysuhde ja laskettu lämpöteho eivät laske (ja jäähdytysnesteen lämpötilan laskiessa hyötysuhde voi nousta merkittävästi);
• kun kattiloiden arvioitu käyttöikä on jo umpeutunut ja kuluttajat eivät tarvitse jäähdytysnesteen korkeaa lämpötilaa, höyrykattilat siirretään kuumavesitilaan, jonka veden lämmityslämpötila on enintään 115 ° C;
• Kattilan kunnostaminen on paljon halvempaa kuin uuden lämminvesivaraajan rakentaminen.

Huomatut haitat: [8]

• kun kattila toimii huonolaatuisella verkkovedellä, se voi nopeasti tukkeutua (ja sen puhdistaminen on vaikeampaa kuin höyryvesikattila; suodattimia tarvitaan);
• kattila vaihtelevissa tiloissa (eri kuormituksella) käyttäytyy vähemmän vakaasti kuin vastaava kuumavesikattila (hyötysuhde laskee tai savukaasujen kondensaatti laskee), on olemassa vaara, että jotkut putket höyrystyvät ja poltetaan;
• joissakin järjestelmissä näiden tekijöiden vuoksi kattila epäonnistuu nopeasti tai sen hydraulinen vastus on erittäin korkea;
• kattilan teho on pienempi kuin saman alueen tavallisella vedenlämmittimellä.

Muistiinpanot

1. ↑ GOST 25720-83 (2005)  (pääsemätön linkki) . Kattilat ovat vesilämmitteisiä. Termit ja määritelmät
2. ↑ Kuumavesikattiloiden luokitus  (pääsemätön linkki) . Tekstissä mainittu " tyhjiökäyttöinen kuumavesikattila " on itse asiassa yksikkö, joka yhdistää tyhjiöhöyrykattilan ja kattilan , jonka vedenpaine on yli ilmakehän paineen.
3. ↑ 1 2 Roddatis K. F., Poltaretsky A. N. Pienitehoisten kattilalaitosten käsikirja. — M.: Energoatomizdat, 1989. — 448 s. — ISBN 5-283-00018-4
4. ↑ Zeitlin, S. A. Kattilarakennuksen kehittämisestä teollisiin ja pienitehoisiin lämmityskattilataloihin Arkistoitu kopio 19. kesäkuuta 2015 Wayback Machinessa
5. ↑ Teräksinen putkikattila NR-18 (NR-17, NR-55) . Haettu 29. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 26. huhtikuuta 2012. (määrätön)
6. ↑ S. Agafonova. "Dorogobuzhkotlomash": aikakaudesta toiseen . "Aqua-Therm" nro 6 (34) (marraskuu-joulukuu 2006). - DKZ:n historia. Haettu 30. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 21. heinäkuuta 2012. (määrätön)
7. ↑ Yankelevich, V.I., Grigoriev, V.G. Höyrykattiloiden siirto vesilämmityskäyttöön (pääsemätön linkki) . "Aqua-Therm" nro 2 (6) (maaliskuu 2002). Haettu 29. toukokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 8. maaliskuuta 2016. (määrätön) 
8. ↑ Gafarov, A. Kh. Höyrykattiloiden DKVR-20-13 ja DKVR-10-13 siirtämisen ominaisuudet vesilämmitystilaan lämmitysverkkoyrityksessä Naberezhnye Chelnyssä . RosTeplo.ru . - kuvituksella. Haettu 29. toukokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 19. maaliskuuta 2017.  (määrätön) ,
   Ph.D. A.V. Vasiliev, apulaisprofessori, Ph.D. G.V. Antropov, apulaisprofessori, Ph.D. Yu.I. Akimov, apulaisprofessori. DKVr-tyyppisten höyrykattiloiden siirto vesilämmityskäyttöön . RosTeplo.ru . "Energian säästö Saratovin alueella" nro 1 (007) (2002). on toinen samanlainen artikkeli. Haettu 29. toukokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 19. kesäkuuta 2015. (määrätön)