Проектирование Запрос на проект Референс лист Статьи о проектировании Лицензии Контакты Вакансии
  Проектирование Электростанций
  Проектирование Мини ТЭС
  Проектирование газовых котельных
  Газопоршневые Электростанции
  Проектирование котельных
  Системы Отопления и Вентиляции
  Системы Электроснабжения
  Системы Водоснабжения и Канализации
  Системы Внутреннего Газоснабжения
  Системы Пожарной Сигнализации
  Разделы по Охране Окружающей Среды
  Разделы ГО и ЧС
  Системы Пожаротушения

Проектирование котельных

Общие сведения о проектировании котельных

            Технические решения, принятые в проекте котельной должны соответствовать требованиям экологических, санитарно-гигиенических, противопожарных и других норм, действующих в Российской Федерации, и обеспечивать безопасную эксплуатацию объекта при соблюдении правил технической эксплуатации и предусмотренных проектом требований.

Выполнение проекта разрешается компаниям, имеющим лицензию и свидетельство СРО на выполнение проектных работ.

 Документация проекта, является основой для прохождения государственной экспертизы, а также для монтажа и строительства котельной. 

Тепловые нагрузки потребителя

    Перед проектированием определяются нагрузки потребителя тепла и температурные нагрузки:

- на систему отопления

- на систему вентиляции

- на тепловые завесы

- на систему горячего водоснабжения

- на собственные нужды котельной

и определяется  "Суммарный расход с учетом собственных нужд"

Климатические  данные о работе котельной

Для проектирования собираются данные о климатических условиях применения котельной:
 
Район строительства 

Количество рабочих дней в году

Продолжительность отопительного периода

Расчетная температура наружного воздуха

Средняя температура воздуха за отопительный период

Нормативные нагрузки и воздействия на строительные конструкции

  Нормативные нагрузки и воздействия на строительные   конструкции определяются согласно СНиП 5.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

1.Скоростной напор ветра по ветровому району

2.Вес снегового покрова по снеговому району

Выбор степени безопасности  котельной

В зависимости от характеристик потребителя тепла и вид топлива, выбираются основные параметры безопасности помещения котельной:

1.Степень огнестойкости строительных конструкций.
2.Категория производства по пожароопасности
3.Наличие пожарной сигнализации и систем автоматического пожаротушения 
4.Наличие запасных выходов и
легко сбрасываемых  конструкций   

Основные решения принимаемые в проекте

В начальной стадии проектирования выбирается тип, количество и марка основного оборудования - котлов, горелок, теплообменников и насосов. Далее разрабатывается компоновка оборудования в помещении котельной.


    Самым важным оборудованием котельной являются водогрейные или паровые котлы.

Рассмотрим параметры на примере турецкого парового котла 

Aralsan ABR-A-DG-1000-6

   Горелки специально предназначены для работы на природном газе;

высокопроизводительные, автоматические, малошумные.

 Выбор вспомогательного оборудования

    При проектировании котельной необходимо предусмотреть множество вспомогательного оборудования:

- Теплообменники

- Насосы циркуляционные контура отопления

Насосы контура вентиляции
Умягчители воды подпитки
 

Тепловая схема

    Важным этапом проектирования котельной является разработка тепловой схемы. Выбор предусматривает приготовление сетевой воды котлами расчетной температуры (стандартная схема 95-70 0С). Подача сетевой воды на нужды системы отопления, вентиляции и ГВС осуществляется сетевыми насосами.

Для компенсации теплового расширения теплоносителя в системе теплоснабжения устанавливаются расширительные баки (экспанзоматы).

Встроенная автоматика котла поддерживает разность температур на входе и выходе котлов не более 400С.

Для приготовления воды на нужды горячего водоснабжения (ГВС) предусматривается пластинчатый теплообменник. Регулирование температуры горячей воды происходит путем включения/выключения сетевых насосов. Для рециркуляции воды устанавливается рециркуляционный насос. Для компенсации теплового расширения и гидравлических ударов перед теплообменником на линии подачи холодной воды устанавливается расширительный бак. Давление воды в исходном водопроводе выбирается из внешних условий (обычно  около 4 бар).

Подпитка сетевой воды осуществляется с помощью взаимодействия электромагнитного клапана и реле давления. Приготовление подпиточной воды происходит в блочной водоподготовительной установке, которая отвечает за водно-химический режим работы котельного оборудования. Для предотвращения попаданий механических загрязнений в систему на входе водопровода в котельную обязательно устанавливается сетчатый фильтр.

Для уменьшения потерь тепла в окружающую среду и предотвращения случайных ожогов персонала, поверхность оборудования и трубопроводов с температурой выше 450С должна быть предусмотрена тепловая изоляция трубопроводов, включая арматуру и фланцевые соединения.

    На обратной магистрали теплоносителя перед входом в котлы устанавливается фильтр грубой очистки, предназначенный для защиты котельного оборудования от повреждений, возникающих из-за проникновения инородных тел, таких как частицы сварки, уплотнительные материалы, металлическая стружка, ржавчина и т.п. Это подливает срок службы систем и предотвращает их преждевременный выход из строя.

Если в исходной воде содержится много растворенного кислорода и углекислого газа необходимо предусмотреть атмосферный деаэратор или деаэратор-дозатор химического действия
 

Внутреннее газоснабжение 

Для нужд котельной проектируется внутренний газопровод низкого давления. В состав оборудования внутреннего газопровода входит:

- арматура для механической отсечки подачи газа в котельную;

- отсечной электромагнитный газовый клапан нормально закрытый, срабатывающий по сигналу от датчиков загазованности, а также при срабатывании пожарно-охранной сигнализации;

- термозапорный клапан КТЗ, осуществляет автоматическое перекрытие газа в газопроводе при возникновении пожара в помещении котельной.

Газопровод оборудуется коммерческим узлом учета газа, который подбирается исходя из требуемых нагрузок и технических характеристик установленного оборудования.

Для очистки газа от примесей перед счетчиком устанавливается специальный газовый фильтр с индикацией уровня загрязнения фильтра.

Газопровод должен быть оборудован компенсатором тепловых расширений.

Для заполнения газопровода и удаления газа проектом необходимо предусмотреть продувочные газопроводы, которые необходимо вывести за пределы котельной согласно принятым нормам проектирования 

Проектирование дымоходов и дымовой трубы

Для удаления продуктов сгорания проектом предусматриваются индивидуальные дымоходы для каждого котла.

Для отвода конденсата и попадающих через устье трубы атмосферных осадков необходимо применять специальные элементы.

Проектом котельной рассчитывается 

·       наличие тяги в канале

·       параметр разряжения 

Проектирование отопления и вентиляции в котельной

Рабочий проект по отоплению и вентиляции котельной разрабатывается на основании технологического задания, архитектурно-строительных чертежей и с учетом действующих на территории Российской Федерации нормативных документов

СНиП41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»

СНиП II-35-76 «Котельные установки».

Климатические данные приняты по СНиП 23.01-99 «Строительная климатология»

    В помещении котельной предусматривается система вентиляции с принудительным притоком и вытяжкой. Наружный воздух в объеме необходимом для горения и создания не менее трехкратного часового воздухообмена в помещении  через приточную решетку в специальном исполнении поступает в помещение котельной, где нагревается от технологического оборудования и системы отопления. Из помещения воздух удаляется через дефлекторы, которые устанавливаются на крыше котельной. Вытяжные каналы подбираются таким образом, чтобы создать в помещении котельной требуемый нормами воздухообмен. 

Расчет воздухообмена производится в соответствии со СНИП 11-35-76 «Котельная установка» п.16.9. и СНИП 2.04.05-91.Расчетный расход воздуха складывается из трехкратного воздухообмена за 1час и воздуха, необходимого для поддержания горения.

Проектирование системы отопления котельной

    Отопление в помещении котельной проектируется для обеспечения расчетной температуры внутреннего воздуха, учитывая: потери теплоты через ограждающие конструкции, потери тепла на нагрев приточного воздуха и тепловыделения от оборудования. Для определения необходимой мощности системы отопления помещения котельной проводится расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.

Теплопотери через ограждающие конструкции определяются по формуле:

Q = k*F*(tвнрtнр)

Для поддержания заданной положительной температуры воздуха в помещении котельной в холодный период года проектом предусматривается установка водяных стальных настенных конвекторов,  которые подключаются к двухтрубной системе отопления котельной через отдельную линию от трубопроводов системы отопления здания.

Водоснабжение и канализация в котельной 

Эта часть проекта разрабатывается в соответствии с действующими нормами и правилами СНиП 2.04.01-85* (Внутренний водопровод и канализация зданий), СНиП II-35-76* (Котельные установки). Внутреннее пожаротушение предусматривается согласно СНиП II-35-76* и СНиП 2.04.01-85* из расчета двух струй по 2,5 л/сек каждая.

Все трубопроводы из стальных труб окрашиваются эмалью 2 раза. Опознавательная маркировка и краска принимается в соответствии с ГОСТ 14202-69.

Монтажно-сварочные работы и испытания внутренних систем водопровода и канализации производятся в соответствии со СНиП 3.05.01-85* (Внутренние санитарно-технические системы).    

В соответствии с характером водопотребления и водоотведения проектируются следующие сети водопровода и канализации: 

1.    Водопровод противопожарный для подачи воды к пожарным гидрантам. Шкафы пожарные необходимо укомплектовать всем необходимым: рукав, ствол, корзина, огнетушители.

2.    Хозяйственный водопровод для подачи воды на ГВС и подпитку контура отопления. 

3.    При эксплуатации котельной установки образуются следующие стоки:

- условно-чистые стоки воды из котлов периодически (2 раза в год)

- стоки от системы водоподготовки для регенерации

- стоки конденсата с газоходных каналов

Для приема стоков  в помещении котельной устанавливаются  приемные трапы.

Проект электроснабжения котельной

Проект электрооборудования и электроосвещения котельной выполняется в соответствии с ПУЭ и СНиП II-35-76 «Котельные установки».

    В процессе сбора требований к проекту выясняется требуемая степень надежности электроснабжения потребители котельной, которая принимается в расчетах на надежность котельной. Электроснабжение проектируемой котельной должно осуществляться по двум взаиморезервируемым кабелям.

В котельной устанавливается главный распределительный электрощит, в котором предусмотривается следующее оборудование:

- контроль наличия и чередования фаз,

- Автоматика ввода резерва (АВР)

- электросчетчик активной энергии

- отдельные автоматы на каждого потребителя электропитания

- реле коммутаций

Общая электрическая нагрузка и нагрузка на отдельных потребителей котельной определяется проектом.

От главного электрощита силовое питание распределяется к основным потребителям котельной (насосному оборудованию, горелкам, автоматики регулирования и управления) по лотковым трассам. Кабели прокладываются открыто на лотках, подводка к электродвигателям и приборам осуществляется в металлорукавах или в алюминиевых трубах. В котельной предусматриваются системы рабочего и аварийного освещения. Электроосвещение осуществляется светильниками класса защиты IP 65. В качестве аварийного освещения используются светильники с аккумуляторами аварийного питания. 

Заземление и молниезащита

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током все металлические нетоковедущие части электрооборудования (корпуса светильников, электродвигателей, главного электрощита, котлов и т.д.) должны быть заземлены с помощью защитного РЕ-проводника. Заземление с корпусом потребителей выводится на общую шину, которая соединяется с внешним контуром заземления здания. Сопротивление растеканию электрического тока должно быть не более 4 Ом.

Молниезащита проектируется в соответствии с РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты»

Защита котельной установки от прямых ударов молнии осуществляется молниеприемником из круглой стали, установленным в здании и соединенным токоотводом с контуром заземления здания. Сопротивление растеканию электрического тока должно быть не более 10 Ом.

Автоматика и защитные системы котельной

Регулирование температуры теплоносителя по выбранному температурному графику осуществляется  автоматически, путем регулирования подмеса из обратного трубопровода теплосети в подающий.

Система регулирования состоит из:

- центра регулирования (контроллера котла)

- трехходового клапана с электроприводом

- датчика наружного воздуха

- датчика температуры подающей линии системы отопления

Для регулирования температуры горячей воды в системе ГВС в пределах санитарных норм (55-60 грС) используется система автоматики в составе:

- центр регулирования

- клапан регулировки давления

- клапан двухходовой с электроприводом

- датчики температуры.

Давление в обратном трубопроводе поддерживается автоматически.

Для визуального контроля за работой котельной, на трубопроводах предусматриваются манометры и термометры

Автоматика безопасности котлов обеспечивает прекращение подачи топлива:

- при прекращении подачи электроэнергии

- при неисправности цепей защиты

- при погасании факелов горелки

Противопожарная система

    Конструкции здания котельной имеют пределы огнестойкости. Котельный зал относиться к категории производств «Г» по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности.

Для ограждающих конструкций, тепловой изоляции, отделки помещения котельной применяются негорючие строительные материалы. В котельной устанавливаются приборы контроля загазованности и пожарной сигнализации, сблокированные с предохранительным запорным клапаном, автоматически отключающим подачу топлива в котельную. В котельной проектируется линия освещения, светильники и проводка которой принята в исполнении для помещения класса В-1а.

Помещение котельной должно быть оборудовано пожарно-охранной сигнализацией. Сигнал о задымлении от пожарных извещателей, установленных на потолочном перекрытии здания котельной, передается на центральный диспетчерский пульт с постоянным пребыванием персонала.

Системой пожаротушения предусмотрено использование пожарных гидрантов в помещении котельной

При проектировании котельной также разрабатываются: 

- Требования к техники безопасности

     - Требования к безопасной эксплуатации котлов

    - Требования техники безопасности в аварийных ситуациях

    - Требования по электробезопасности
 

Проектирование общих разделов Охрана окружающей среды и ГОЧС

В дымовых газах при работе котлов на природном газе содержатся загрязняющие вещества, оксид углерода и оксиды азота. Мероприятиями по охране атмосферы предусматривается:

- снижение концентрации вредных веществ в приземном слое путем рассеивания дымовых газов на определенной высоте с помощью дымовой трубы;

- уменьшение удельного содержания загрязняющих веществ в продуктах сгорания за счет более эффективного сжигания топлива;

- уменьшения объема выбросов загрязняющих веществ, благодаря снижению количества сжигаемого топлива за счет установки котла с высоким КПД и внедрению автоматического регулирования выработки и отпуска теплоты.

По данным завода изготовителя для котлов содержание оксидов углерода и оксидов азота (в пересчете на NOx) в продуктах сгорания при работе на природном газе не превышает установленных допустимых санитарных норм.

В целях охраны водного бассейна в проекте предусмотрена экономия воды, благодаря установке закрытого расширительного бака для компенсации температурных расширений воды при нагревании, и снижения расхода воды на собственные нужды.

Расчет технико экономических показателей котельной.

В процессе проектирования производятся следующие экономические расчеты:

- Расчетная производительность котельной  (с учетом собственных нужд котельной и тепловых потерь в ней) ;

- установленная производительность котельной

- годовая выработка тепла:

    - годовой отпуск тепла потребителям

- годовое число часов использования 

- часовой расход топлива

- годовой расход натурального и условного топлива

- годовой расход воды

- удельный расход условного топлива на 1 Гкал выработанного

тепла



О компании | Карта сайта | Контакты
Copyright © ООО "Теплопроект" Яндекс цитирования Яндекс.Метрика www.proektant.org