Средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения потребителя тепловой энергии Q hm , Гкал/ч, в отопительный период определяется по формуле:

Q hm =/T(3.3)

a= 100 л/сут - норма затрат воды на горячее водоснабжение;

N =4 - количество человек;

Т = 24 ч – продолжительность функционирования системы горячего водоснабжения абонента в сутки, ч;

t c - температура водопроводной воды в отопительный период, °С; при отсутствии достоверной информации принимаетсяt c = 5 °С;

Q hm =100∙4∙(55-5)∙10 -6 /24=833,3∙10 -6 Гкал/ч= 969 Вт

3.3 Общий расход теплоты и расход газа

Для проектирования выбирается котел двухконтурный. При расчете расхода газа учитывается, что котел на отопление и ГВС работает раздельно, то есть при включении контура ГВС контур отопления отключается. Значит общий расход теплоты будет равен максимальному расходу. В данном случае максимальный расход теплоты на отопление.

1. ∑Q = Q omax = 6109 ккал/ч

2. Определим расход газа по формуле:

V =∑Q /(η ∙Q н р), (3.4)

где Q н р =34 МДж/м 3 =8126 ккал/м 3 - низшая теплота сгорания газа;

η – КПД котла;

V = 6109/(0,91/8126)=0,83 м 3 /ч

Для коттеджа выбираем

1. Котел двухконтурный АОГВ-8, тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа V=0,8 м 3 /ч, номинальное входное давление природного газа Рном=1274-1764 Па;

2. Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400 МС-2п, расход газа V=1,25м 3

Общий расход газа на 1 дом:

Vг =N∙(Vпг ∙Kо +V2-котла ∙ К кот), (3.5)

где Kо=0,7-коэффициент одновременности для газовой плиты принимаемый по таблице в зависимости от количества квартир;

К кот =1- коэффициент одновременности для котла по таблице 5 ;

N-количество домов.

Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м 3 /ч

Для 67 домов:

Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08 м 3 /ч

3.4 Расчетные тепловые нагрузки школы

Расчет нагрузок на отопление

Расчетную часовую тепловую нагрузку отопления отдельного здания определяем по укрупненным показателям:

Q o =η∙α∙V∙q 0 ∙(t п -t o)∙(1+K и.р.)∙10 -6 (3.6)

где - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопленияt o отt o = -30 °С, при которой определено соответствующее значение, принимается по приложению 3 , α=0,94;

V- объем здания по наружному обмеру,V=2361 м 3 ;

q o - удельная отопительная характеристика здания приt o = -30 °, принимаемq o =0,523 Вт/(м 3 ∙◦С)

t п - расчетная температура воздуха в отапливаемом здании, принимаем 16°С

t о - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (t о =-34◦С)

η- КПД котла;

K и.р - расчетный коэффициент инфильтрации, обусловленной тепловым и ветровым напором, т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления. Рассчитывается по формуле:

K и.р =10 -2 ∙ 1/2 (3.7)

где g- ускорение свободного падения, м/с 2 ;

L-свободная высота здания, принимаем равной 5 м;

ω - расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, ω=3м/с

K и.р =10 -2 ∙ 1/2 =0,044

Q o =0,91∙0,94∙2361∙(16+34)∙(1+0,044)∙0,39 ∙10 -6 =49622,647∙10 -6 Вт.

Расчет нагрузок на вентиляцию

При отсутствии проекта вентилируемого здания расчетный расход те плоты на вентиляцию, Вт [ккал/ ч], определятся по формуле для укрупненных расчетов:

Q в = V н ∙q v ∙(t i - t о), (3.8)

где V н - объем здания по наружному обмеру, м 3 ;

q v - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м 3 ·°С) [ккал/(ч·м 3 ·°С)], принимается по расчету; при отсутствии данных по табл. 6 для общественных зданий ;

t j , - средняя температура внутреннего воздуха вентилируемых помещений здания, 16 °С;

t о, - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, -34°С,

Q в = 2361∙0,09(16+34)=10624,5

где M – расчетное количество потребителей;

a – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре

t г = 55 0 С на одного человека в сутки, кг/(сут×чел);

b – расход горячей воды с температурой t г = 55 0 С, кг (л) для общественных зданий, отнесенный к одному жителю района; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать b = 25 кг в сутки на одного человека, кг/(сут×чел);

c p ср =4,19 кДж/(кг×К) – удельная теплоемкость воды при ее средней температуре t ср = (t г -t х)/2;

t х – температура холодной воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 0 С);

n c – расчетная длительность подачи теплоты на горячее водоснабжение, с/сут; при круглосуточной подаче n c =24×3600=86400 с;

коэффициент 1,2 учитывает выстывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения.

Q гвс =1,2∙300∙ (5+25) ∙ (55-5) ∙4,19/86400=26187,5 Вт

Котёл должен быть немедленно остановлен и отключён действием защит или оперативным персоналом котельной в случаях:

1. при обнаружении неисправности предохранительного клапана;

2. если давление в барабане котла поднялось выше разрешённого на 10% и продолжает расти, несмотря на уменьшение подачи топлива, уменьшение тяги и дутья и усиленное питание котла водой;

3. при прекращении действия всех питательных насосов;

4. при погасании факела в топке при камерном сжигании топлива;

5. при снижении уровня воды ниже низшего допустимого уровня (при этом подпитка котла водой категорически запрещается) ;

6. повышение уровень воды в котле выше верхнего допустимого;

7. при прекращении действия всех указателей уровня воды прямого действия;

8. если в основных элементах котла (барабане, коллекторах, трубах, арматуре) обнаружены трещины, выпучины, пропуски в их сварных швах, обрыв анкерного болта или связи, свищи;

9. при неисправности автоматики безопасности или аварийной сигнализации, включая исчезновение напряжения на этих устройствах;

10. при возникновении пожара в котельной, угрожающего персоналу или оборудованию;

11. при загорании сажи, мазута в газоходах котла.

При работе котла на газе ,

подача газа на горелки должна быть прекращена действием защит:

1. при повышении или понижении давления газа перед горелками;

2. при уменьшении разряжения в топке;

3. при появлении не плотностей в обмуровке, в местах установки взрывных клапанов и газоходах;

4. при прекращении подачи электроэнергии или исчезновении напряжения на устройствах дистанционного и автоматического управления;

5. при выходе из строя предохранительных блокировочных устройств и потере герметичности запорной арматуры перед горелкой;

6. при неисправности горелок;

7. при появлении загазованности, обнаружении утечек газа на газовом оборудовании и внутренних газопроводах;

8. при взрыве в топочном пространстве

Кроме того, оперативный персонал должен немедленно перекрыть подачу газа:

1. при разрыве газопровода;

2. при взрыве газа или загорании горючих отложений в газоходах;

3. при пожаре, угрожающем персоналу или котлам, а также цепям защиты и дистанционного управления.

4. Причины аварийной остановки котла должны быть записаны в сменном журнале и об этом должен быть поставлен в известность начальник цеха и диспетчер.

5. При необходимости аварийной остановки старший оператор должен действовать чётко и быстро со знанием последовательности выполняемых им операций и отдаваемых им указаний обслуживающему персоналу котельной. Для аварийной остановки необходимо :

1. нажать кнопку «Аварийной остановки », установленную на щите управления. При этом должен сработать ПКН-200 котла и отключить газ на горелки;

2. закрыть рабочую и контрольную задвижки подачи газа на горелки останавливаемого котла;

3. закрыть главную паровую задвижку котла;

4. выпустить пар через предохранительные клапаны

5. при аварийной остановке всех котлов, закрывается задвижка на вводе газопровода в ГРП.

6. Если аварийная остановка котла произошла не по причине упуска воды или отказа в работе питательных насосов, можно подпитать котёл водой.

Если уровень воды при работе котла медленно снижается и приближается к нижнему допустимому (предельному) уровню, при нормальном давлении в питательной линии необходимо:

1. закрыть вентиль непрерывной продувки и проверить плотность всех продувочных и спускных вентилей котла;

2. проверить отсутствие течи в швах, трубах, люках котла;

3.убедиться в исправности водоуказательных стёкол и проверить исправность питательного насоса;

4. убедиться в исправности регулятора питания котла и нормальной его работе, при неисправности регулятора питания можно питать котёл вручную водой через обводную линию регулятора (в течении 3-4 часов).

В случае если принятыми мерами не удаётся найти и устранить причины, а уровень воды в котле опустился до нижнего допускаемого и продолжает снижаться – аварийно остановить котёл.

Примечание: Если персонал обнаружил упуск воды в котле тогда, когда уровень воды уже снизился за нижнюю кромку водоуказательного стекла, необходимо принять меры к тому, чтобы не допустить поступление воды в котёл, для чего в момент остановки котла перекрыть запорные задвижки на питательной линии до и после регулятора питания, в том числе проверить закрытие задвижки на обводной линии регулятора питания.

Аварийная остановка котла из-за его перепитки водой выше верхнего уровня на водомерном стекле производится после продувки водоуказательных стекол, проверки правильности их показаний, выяснения причин повышения уровня воды в котле. Если уровень продолжает подниматься необходимо прекратить подачу воды в котёл, осторожно произвести продувку, следя при этом за уровнем воды в стекле. После снижения уровня до среднего закрыть продувочные вентили. Если уровень опять поднялся за верхнюю кромку стекла, то остановить котёл.

Если произошёл разрыв экранных или кипятильных труб, что легко обнаружить по шуму вытекающей пароводяной смеси в топку или в газоход, по выбросу пламени или газов через дверки, гляделки, люки, лючки, не плотности обмуровки, по падению давления пара в котле, по снижению уровня воды в водомерном стекле, оператор должен прекратить подачу топлива в топку, остановить котёл и остановить вентилятор.

Если уровень воды в водоуказательном стекле остаётся видимым, следует пустить в работу резервный питательный насос, при этом перейти на ручное регулирование.

Если уровень воды не виден в водоуказательном стекле, то питание котла прекратить, отключить котел от паровой магистрали, остановить дымосос.

При аварийной остановке котла, работающего на мазуте, прекратить подачу мазута и воздуха, а затем резко ослабить тягу.

При остановке котла из-за загорания сажи в котле, экономайзере или газоходах немедленно прекратить подачу мазута и воздуха в топку, прекратить тягу (остановить дымосос и вентилятор) и полностью закрыть воздушные заслонки. После прекращения горения провентилировать топку.

Основной причиной аварий, связанных с повышением давления в котле выше допустимого, является работа котлов с неисправными и не отрегулированными предохранительными клапанами (или отключенными с помощью заглушек или заклиненными) а также неисправными манометрами.

Применение воды с повышенной жесткостью для питания котлов приводит к образованию накипи на трубах, что влечёт за собой аварии из-за перегрева и прожога труб котла.

Растопка котла после аварийной остановки разрешается после устранения причины, возможных последствий аварии и производится после письменного распоряжения ответственного лица.

Функциональность системы отопления частного дома зависит от работоспособности отопительного оборудования и корректной подачи газа к нему. В этой статье мы рассмотрим внешние причины остановки газового котла , когда исправный прибор не способен обеспечить необходимую температуру в помещении из-за низкого давления пропана-бутана или его полного отсутствия на входе в котельную.

Такая ситуация может быть вызвана проблемой с запорно-регулирующей арматурой, газопроводной магистралью или газгольдером, и наиболее характерна для холодного времени года. Ниже подробно остановимся на каждом случае.

Неисправность редуктора

Редуктор предназначен для регулировки и поддержания необходимого давления в системе. Затопление и, как следствие, замерзание данного устройства является наиболее распространенной причиной остановки газового котла.

Как правило, заливка редуктора внешними водами происходит в результате неправильного монтажа, когда регулирующая арматура устанавливается ниже поверхности земли. В таком случае атмосферные осадки или грунтовые воды легко попадают внутрь устройства и уже не выводятся оттуда. При наступлении морозов влага внутри замерзает, существенно уменьшая пропускную способность или полностью останавливая работу оборудования.

Правильная установка редуктора — выше уровня земли

Еще одной причиной остановки системы является конденсат, который выпадает внутри редуктора из-за разности температуры в газгольдере и окружающей среде. В этом случае влага постепенно накапливается внутри и при замерзании блокирует подачу газа.

Повреждение газопровода

Механическое повреждение газопровода хоть и является редкостью, однако также не следует сбрасывать со счетов. Особенно если трубопровод монтировался с помощью более дешевого полиэтилена марки ПЭ 80, который предназначен для природного газа. Если же монтаж был сделан по правилам, с использованием трубы для сжиженного газа ПЭ 100, то в этом случае остановка подачи из-за неисправной магистрали маловероятна.

Забутанивание газгольдера

Чтобы разобраться в так называемом забутанивании, нужно изначально понимать, из чего состоит сжиженный углеводородный газ, используемый для газификации частных объектов. Собственно, главных компонентов всего два – пропан и бутан. При этом основным веществом считается пропан как более легкий газ. В зимний период его содержание в смеси не должно быть меньше 75%. Это связано с тем, что бутан уже при температуре -1 °C не переходит из жидкого в газообразное состояние, тогда как пропан продолжает работать даже при -40 °C.

Если газгольдер располагается недостаточно глубоко, в результате чего внутренняя температура сосуда является отрицательной, происходит испарение только одного компонента – пропана, а жидкий бутан остается внутри емкости. В данном случае приходится либо откачивать скопившийся в резервуаре бутан, либо ждать повышения температуры, чтобы он начал самостоятельно испаряться.

Замерзание газгольдера из-за неглубокого залегания приводит к остановке газового котла

А вот так выглядит замерзшая верхняя часть газгольдера:

Замерзший газгольдер

Как устранить причины остановки газового котла

Для предупреждения ситуаций, описанных выше, во время монтажа и последующей эксплуатации оборудования необходимо придерживаться следующих правил:

1. Устанавливать редуктор выше поверхности земли с целью предотвращения его затопления.
2. Использовать резервный редуктор, который позволит произвести ремонт неисправного устройства без прерывания подачи газа. При этом основной редуктор нужно перенести в теплое помещение примерно на час, затем встряхнуть и слить конденсат.
3. Располагать газопроводную магистраль ниже уровня промерзания грунта, применяя для ее монтажа трубы ПЭ 100.
4. Использовать газгольдер с высокой горловиной, которая позволит погрузить его в землю на достаточную глубину.
5. Сотрудничать только с надежными поставщиками газовой продукции, которые в зимний период предоставляют смесь с высоким содержанием пропана. К примеру, на сайте вы можете найти пример подходящей продукции с суммой пропана и пропилена не менее 80,27%, что соответствует ГОСТ Р 22985-2003.

Почему не стоит экономить на оборудовании и монтаже

В качестве итога можно сказать, что основными причинами остановки котла, работающего на пропан-бутановой смеси, являются ошибки, допущенные при монтаже системы, а точнее, желание сэкономить на данной услуге. Обратившись в недобросовестную организацию, которая предложит установить дешевый газгольдер, можно остаться без отопления в самый неподходящий момент. Затопление регулирующей арматуры, повреждение магистрали, забутанивание емкости – это все следствие непрофессионализма во время монтажных работ. Подобные ситуации – самое лучшее доказательство того, что на качестве лучше не экономить.

Больше информации в соответствующем разделе нашего блога.

Остановка котла во всех случаях, кроме аварийной остановки, должна производиться только при получении письменного распоряжения администрации.

При остановке котла необходимо:

Поддерживать уровень воды в котле выше среднего рабочего положения;
- прекратить подачу топлива в топку;
- продуть водоуказательные стекла;
- отключить ввод фосфатов, прекратить непрерывную продувку;
- отключить котел от паропроводов после полного прекращения горения в топке и прекращения отбора пара, а при наличии пароперегревателя - открыть продувку.

Если после отключения котла от паропровода давление в котле повышается, следует усилить продувку котла пароперегревателя, разрешается также произвести продувку котла и наполнение его водой.

При остановке котла, работающего на твердом топливе, следует:

Частично прикрыв шиберы тяги и дутья, дожечь остатки топлива на решетке. Запрещается засыпать горящее топливо свежим или заливать его водой.
- включить вентилятор и прикрыть шибер за котлом;
- очистить топку и бункеры;
- выключить дымосос, закрыть дымовой шибер, топочные и поддувальные дверцы (при механической топке полностью прекратить тягу после охлаждения решетки).

При остановке котла, работающего на газе, прекратить подачу газа, а затем - воздуха; после отключения всех горелок газопровод котла должен быть отключен от общей магистрали, продувочная свеча на отводе открыта, а топка, газоходы и воздуховоды провентилированы.

При останове котла работающего на мазуте, закрыть подачу мазута, прекратить подачу пара или воздуха к форсунке (при паровом или воздушном распыливании); выключение отдельных форсунок производить последовательно, уменьшая дутье и тягу. После этого провентилировать топку и газоходы.

После прекращения подачи топлива: продуть водоуказательные стекла;

Отключить ввод фосфатов, прекратить непрерывную продувку;

Отключив котел от главной паровой магистрали и магистрали собственных нужд, необходимо его подпитать до высшего уровня по стеклу, а затем подачу в него воды прекратить. В дальнейшем по мере падения уровня, периодически подпитывать котел. Наблюдение за уровнем воды в барабане должно производиться все время, пока в котле имеется давление.

Охлаждение котла вести медленно за счет естественного остывания: дверки, гляделки, лазы держать закрытыми. В случае остановки котла для ремонта через 3-4 часа можно открыть дверки и лазы газоходов и шибер за котлом.

Машинист (кочегар) может уйти от котла лишь при снижении давления в нем до нуля, убедившись, что в течение 0,5 часа давление не поднимается (за счет тепла, аккумулированного обмуровкой).

Запрещается спускать воду из котла без распоряжения лица, ответственного за котельную. Спуск воды производить лишь после падения давления до нуля, снижения температуры воды до 70-80 С и остывания кладки. Спуск вести медленно и при поднятом предохранительном клапане.

Перед постановкой котла на консервацию сухим способом все внутренние поверхности тщательно очистить от отложений.

Котел надежно отключить от всех трубопроводов заглушками.

Сушку внутренних поверхностей котла проводить пропуском через него горячего воздуха. При этом открыть дренажный вентиль на коллекторе перегретого пара (для удаления оставшейся в нем волы) и предохранительный клапан на барабане (для удаления водяных паров).

После тщательной просушки котла через открытые лазы установить в нижний и верхний барабаны заготовленные противни, заполненные негашеной известью или прокаленным хлористым кальцием (СаСl). После установки противней лазы барабанов закрыть крышками. Не допускается попадание химикатов на поверхность котла.

При длительной остановке возникает необходимость в замене влагопоглотителя свежим.

Консервацию мокрым способом сопровождать заполнением котла питательной водой с поддержанием в нем избыточного давления.

При выводе работающего котла в резерв отключить его от всех водо и паропроводов и для удаления шлама продуть через нижние точки. Затем, не допуская снижения давления в котле ниже 0,15 МПа (1,5 кгс/см2), подсоединить его к деаэратору, заполнить деаэрированной водой и оставить под давлением в деаэраторе.

При выводе котла в резерв после ремонта, перед консервацией, заполнить его деаэрированной водой до нормального уровня, растопить в при давлении 0,2 0,4 МПа (2-4 кгс/см2) держать открытые воздушники до полного удаления из воды кислорода. После этого котел ставить на консервацию по указанной схеме.

При растопке котла, находящегося в резерве, после небольшого подъема давления продуть пароперегреватель собственным паром для удаления возможных скоплений шлама.

В периодической остановке котельной нуждается любое предприятие, особенно если котельная носит исключительно обогревательный характер, а на улице давно уже наступило лето. Но отключение котельной бывает не только плановым, а делится на три типа:

• плановое отключение;
• кратковременная остановка;
• аварийное отключение.

Плановая остановка котельной обычно является полной, и реализуется этот процесс согласно подготовленному и утверждённому расписанию, обязательно в строгой последовательности. В первую очередь при плановом отключении котельной останавливается подача топлива в установку, затем его остатки дожигаются, после чего выключается вентилятор, «отрубая» котлу подачу воздуха. Затем следует пауза приблизительно в 10 минут, пока проветриваются газоходы. Происходит остановка дымососов, и котёл отключают от паровой магистрали.

Котлу после всех проделанных манипуляций требуется около 4-6 часов на охлаждение, по истечении которых газоходы проветриваются ещё раз, а спустя 10 часов после остановки котельной всю систему продувают с помощью дымососов. Воду аккуратно спускают, когда она охлаждается до 70–80 °С, не забывая открывать воздушные и предохранительные клапаны. Затем отключённый котёл отсоединяют и тщательнейшим образом инспектируют на предмет повреждений и неисправностей, которые надлежит исправить в период остановки котельной.

Если остановка котельной планируется на срок более 10-ти суток, дополнительно принимаются меры по защите оборудования от коррозии. Чаще всего применяется сухой способ, когда из котла спускают воздух, а его «внутренности» обрабатываются влагопоглотителями (например, хорошо поглощают влагу хлористый кальций и известь), но может быть использован и влажный способ - заполнение ёмкости котла щелочным раствором. Иногда в целях защиты котла от коррозии в нём намеренно поддерживается давление выше атмосферного, препятствующее проникновению внутрь воздуха.

Кратковременное отключение котельной обычно является следствием каких-либо ошибок в эксплуатации или перебоев в нормальной работе: это своего рода мера защиты от потенциальной аварийной ситуации. При этом последовательность действий при остановке котельной на короткий срок такая же, как при плановой, но после отключения специалисты более тщательно изучают показания водоуказателя и манометра, а также ведут наблюдение за общим состоянием «подозрительного» котла.