Что это такое?
Сразу стоит сказать, что блочно-модульные котельные и транспортабельные установки – это синонимы. Оба термина подразумевают полную готовность к эксплуатации сразу после доставки на место и простейшего монтажа. Комплексы такого типа могут подавать горячую воду и теплоноситель на самые разные объекты: от жилых домов до больших заводов, от детских садов до портов и ветеринарных клиник. Разработано немало типов готовых котельных, и все нюансы их конфигурации продуманы до мелочей. Вместе с тем критически важен грамотно продуманный проект, точность сборки и аккуратность доставки.
Модульные котельные могут относиться к двум разным категориям. Первый разряд присваивают тем, что оказываются единственным источником теплоносителя либо горячей воды. В этом случае предусматривается не меньше двух котлов, чтобы застраховаться по максимуму от неожиданностей.
Несмотря на все частные вариации и разнообразие используемых блоков, мобильные котельные состоят из более или менее однородного набора главных частей. В его состав входят:
- главное здание (почти всегда это одноэтажная постройка каркасного типа, выполненная из негорючих материалов);
- основное оборудование (котлы водогрейной, паровой, смешанной разновидности — их число и характеристики определяются поставленными целями);
- газовая техника (регуляторы, фильтры, аппараты управления давлением, газопроводы, запирающие и предохранительные системы, дымоходы);
- насосы (обеспечивающие работу сети, подпитку водой, циркуляцию, противодействие конденсации);
- теплообменное оборудование;
- комплексы подготовки и очистки воды;
- баки для расширения (сброса избытка давления);
- автоматические и контрольные устройства.
Сверх этого могут ещё потребоваться аккумулирующие водяные баки, бойлеры, деаэраторы и ряд других систем. В любом случае полный спектр используемых систем подбирается всегда строго индивидуально. С практической точки зрения, разницы между стационарными и мобильными котельными идентичной мощности почти нет. С бухгалтерской позиции универсальной амортизационной группы блочно-модульным котельным не присвоено. Обычно из положения выходят, назначая 5 группу (котлы отопительные и всё, что с ними связано); если возникают сложности, необходима консультация в министерстве экономического развития.
Необходимо понимать, что блочно-модульная котельная, за исключением крышных образцов, требует подготовки основания. Поэтому необходимо тщательно рассчитывать величину нагрузки на фундамент. При этом фундамент под дымовую трубу должен обосабливаться от того, что создаётся под основным зданием.
Он назначается сообразно:
- виду топлива;
- главному признаку опасности;
- техническим характеристикам объекта.
Газовые котельные могут потреблять природный или сжиженный газ. Их главный признак опасности — само обращение с опасным веществом. Лишь в незначительной степени на классность угрозы влияет использование оборудования, работающего под давлением свыше 0,07 МПа и при температуре более 115 градусов. Ко второму уровню рисков относят объекты, где природный газ находится под давлением свыше 1,2 МПа (для сжиженного газа критичен уровень 1,6 МПа).
На третьем уровне по рискам находятся объекты, где давление в природном газе занимает коридор до 0,005 до 1,2 МПа ровно. Или, для СУГ — до 1,6 МПа включительно. При этом количество обращающегося источника рисков роли не играет
Что немаловажно, при определении класса опасности не принимают во внимание и величину участка, на котором создаётся то или иное давление. Достаточно даже, чтобы определённый показатель был достигнут или превышен, к примеру, на вводе
Если говорить про котельные других типов, не использующие природный и сжиженный газ, то на них ключевым фактором риска является рабочее давление в инфраструктуре. 3-й класс опасности назначается для объектов, которые отвечают за подачу тепла местным жителям и социально важным объектам. Его же отводят для котельных, в которых оборудование хотя бы частично работает при 1,6 МПа и более либо при температурах от 250 градусов. Во всех остальных ситуациях устанавливается 4-й класс опасности.
Плюсы и минусы
Современные передвижные модели представляют собой мобильные котельные для нагрева воды. Их используют в качестве временного теплоснабжения объектов или при возникновении аварийной ситуации. Всю конструкцию устанавливают на шасси для быстрого перемещения.
Стоит отметить, что данный вариант несущественно отличается от других блочно-модульных транспортабельных аналогов.
В качестве преимуществ отмечают следующие характеристики.
Автоматизация работы, благодаря которой котельная может выполнять множество функций без участия оператора. При этом задачи будут совершаться бесперебойно. Благодаря специальной системе, аппарат анализирует потребности конкретного объекта в тепле. Также учитываются погодные условия и другие особенности при выборе подходящего режима использования.
За счёт возможности транспортировки мобильная установка не является капитальным строительством. Это упрощает процесс использования оборудования и оформления нужной документации. Котельную легко перевозить и использовать на новом месте.
Передвижная установка имеет закрытую рабочую зону. Всё необходимое оснащение размещается внутри специального контейнера. Это обеспечивает дополнительную защиту.
Передвижные установки продаются уже готовыми к работе. Процесс сборки и настройки выполняется в заводских условиях. В этом случае заказчику не нужно тратить время и деньги на дополнительные манипуляции.
За счёт надёжного и крепкого корпуса аппарат защищён от различных капризов погоды. Нет необходимости приобретать дополнительные конструкции, чтобы уберечь котельную от снега, мороза, дождя и другой непогоды.
Отдельно стоит отметить внешний вид котельных
Современные варианты привлекают внимание эстетикой и утончённостью. Данная характеристика важна, если конструкция размещается в локации, доступной для общественности.
Применение
Экономия и рациональное использование энергии в последнее время коренным образом меняют взгляд на обеспечение теплом или паром промышленных и коммунальных объектов.
При этом котлы с огромными избыточными мощностями, а, следовательно, и менее экономные, заменяются более компактным оборудованием, с широкими возможностями регулирования его работы. Не менее важным является вопрос теплотрасс. Изрядно изношенные, они уже давно не обеспечивают требований рационального использования ресурсов и надежности теплоснабжения. Поскольку заменять их довольно затратно, то этот факт часто является решающим при выборе в пользу блочно-модульных котельных. При этом, часто, в ходе реконструкции энергетического хозяйства предприятия вместо одной старой стационарной котельной могут устанавливаться несколько новых модульных. Благодаря этому, источник тепла можно максимально приблизить к потребителю – отапливаемым объектам, уменьшив протяженность теплотрасс и, соответственно, теплопотери.
Блочно-модульные котельные отличаются сравнительно невысокой стоимостью проектирования и монтажа. Срок изготовления может составлять от нескольких недель до нескольких месяцев – в зависимости от мощности. Кроме того, их достаточно быстро и просто ввести в эксплуатацию, поскольку сборка большинства узлов осуществляется в заводских условиях. Относительно небольшие габаритные размеры позволяют выбрать оптимальное место для расположения оборудования.
Котельные поставляются автомобильным или железнодорожным транспортом практически готовыми к эксплуатации, в специальных контейнерах. Если габариты и вес котельной не дают возможности доставки в одном контейнере, то она изготавливается в виде нескольких модулей. Монтаж их выполняется непосредственно на объекте. Параметры контейнеров позволяют использовать при подъеме и разгрузке обычные автокраны. Таким образом, капитальные затраты на обустройство объекта минимальны.
Блоки котельной устанавливаются на фундамент (из железобетонных плит, монолитного бетона или ленточный – в зависимости от свойств грунта). Затем они монтируются в одну модульную систему и подключаются к внешним сетям (теплотрасса, водопровод, канализация, газопровод, электроэнергия). Устанавливается дымовая труба. В завершение проводится проверка всех соединительных элементов трубопроводов, испытания и пуско-наладочные работы.
После выполнения всего объема работ, предусмотренного договором, клиент получает комплект документов на блочно-модульную котельную. В неё входят инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию, паспорта на оборудование и др.
Срок службы котельных при соблюдении правил эксплуатации составляет до 25 и более лет.
Принцип работы пеллетных котлов
По сути, это твердотопливный агрегат, в котором в качестве топлива используются пеллеты. Это гранулы, которые изготавливаются из древесных отходов (коры, опилок, стружки), торфа или соломы. Они имеют цилиндрическую конфигурацию. Высококачественное экологически чистое топливо не загрязняет атмосферу и безвредно для человека.
От обычных твердотопливных агрегатов пеллетные котлы отличаются тем, что процесс подачи топлива можно полностью автоматизировать. Благодаря чему прибор может работать при минимальном вмешательстве человека.
Пеллетные котлы отопления состоят из бункера для хранения и подачи топлива, горелки и системы автоматики. Для подачи пеллетов в предтопочную установлены шнеки. Оттуда по внешнему шнеку гранулы транспортируются на форсунку горелки. Здесь они автоматически разжигаются, полностью сгорают.
В сравнении с дровами пеллеты горят более эффективно, дают больше тепловой энергии. При этом пеллеты не могут самовозгораться. Золу можно убирать только раз в неделю
Количество углекислого газа, который выбрасывает котел в атмосферу, намного ниже, что важно для защиты от парникового эффекта
Устройство и принцип работы
Агрегаты малой мощности, как правило, обеспечивают отопление небольших производственных зданий и цехов. Они снабжаются горелочными устройствами стержневого типа, представляющие собой несколько параллельных стержней с множеством отверстий для выхода топливовоздушной смеси. Смешивание топлива с воздухом частично происходит внутри стержней, другая часть воздуха подается прямо в топку. Пламя распространяется по всей площади равномерно, раскаленные газы от него поднимаются и нагревают водотрубный теплообменник, выполненный из чугуна или стали. Такие теплогенераторы считаются низкотемпературными, поскольку теплоноситель в них нагревается до максимальной температуры 90 ºС.
Стержневыми горелками оборудуются агрегаты мощностью до 100 кВт, в более мощных установках используются газогорелочные устройства факельного типа. Их отличие в том, что вся конструкция вместе с вентилятором вынесена наружу, на фронтальную панель котла. Внутри находится только сопло, из которого на все пространство камеры сгорания распространяется факел пламени.
Пламя горелки прогревает водяную рубашку агрегата напрямую, а отходящие продукты сжигания попадают в газоходы жаротрубного теплообменника. Сама камера сгорания изготавливается круглого сечения с гофрированными стенками, придающими топке дополнительную прочность. Перед тем как выйти в канал дымохода, разогретые газы могут 2 или 3 раза совершить путь по газоходам в противоположных направлениях, активно передавая тепло водяной рубашке. Соответственно, котел для отопления подобной конструкции считается двухходовым или трехходовым и способен разогревать воду до температуры 115 ºС или производить пар, поэтому является высокотемпературным.
Жаротрубные и водотрубные теплообменники имеют свои достоинства и недостатки, при этом одинаково успешно применяются в промышленном теплосиловом оборудовании. На вопрос, – какой тип теплообменника лучше, нет однозначного ответа, все зависит от каждого отдельно взятого случая.
Например, промышленный газовый котел Ferroli, мощность которого достигает 8 МВт при давлении теплоносителя до 10 Бар, традиционно изготавливается жаротрубной конструкции с тремя ходами газов. Изделия этого производителя превосходно зарекомендовали себя эффективной и надежной работой на различных предприятиях по всему миру. В то же время множество других итальянских производителей предлагают парогенерирующие установки с водотрубными теплообменниками, обладающими большой производительностью.
В целях повышения КПД теплосиловых установок для отбора тепловой энергии отходящих газов в котельных промышленных предприятий применяются дополнительные устройства – экономайзеры. Как правило, они поставляются производителем комплектно с теплосиловым оборудованием. Например, экономайзеры промышленных газовых котлов Viessmann Vitomax 200HS Тип М237 встроены в конструкцию самого агрегата. По сути, это еще одно жаротрубное устройство, находящееся в самом конце тракта и значительно понижающие температуру дымовых газов. За счет этого КПД установки возрастает на 3—6%, что при больших потребляемых объемах природного газа является значительной экономией.
Производители модульных котельных, работающих на угле
Водогрейные блочно-модульные котельные установки на угольном топливе, предлагают крупнейшие российские производители. БМК поставляются полностью готовыми к эксплуатации. Комплектация уточняется во время заказа.
По желанию заказчика, выбирается марка производителя отопительного и циркуляционного оборудования. БМК работает по заводским настройкам, обеспечивающим максимальную экономичность и теплоотдачу. Одними из крупнейших предприятий, предлагающих блочно-модульные котельные российским потребителям, являются:
- Росэнергопром.
КотлоАгрегат.
ЭнергоРосСтрой.
Нефтегаз-развитие и др.
Базовые ориентировочные цены на угольные БМК
Стоимость БМК на угле зависит от производителя, степени автоматизации, количества установленных котлов и т.п. Для примера, можно привести расценки на продукцию компании КЗ Росэнергопром.
- БМК на 0,4 мВт, в базовой комплектации, включая стоимость монтажа, обойдется в 1,9-2 млн. руб.
Полностью автономная станция на 4,4 мВт (в комплекте система механизации подачи угля, автоматического золоудаления), будет стоить 9,6 млн. руб.
Пусконаладочные работы выполняют представители компании. На этапе проектирования, стоит убедиться, что стоимость, указанная в прайсе, включает установку. Монтажные работы и сдача в эксплуатацию, в противном случае, обойдутся в 10-15% от общей стоимости БМК.
Преимуществами малогабаритной БМК, работающей на каменном угле, являются ее небольшой вес и габариты, позволяющие выполнить установку непосредственно на кровле здания.
Нормы по размещению угольной БМК
Каждая модульная котельная, после установки, проходит обязательную аттестацию на соответствие требованиям ППБ. Сдача в эксплуатацию осуществляется только при выполнении всех требований пожарной безопасности:
- Охранная зона блочно-модульной котельной на угольном топливе от жилой зоны – учитываются два фактора. Первый – какое помещение используется под хранилище (открытого или закрытого типа). Второй шумовые характеристики работающих дымососов.Бункеры закрытого типа выносятся как минимум за 100 м от жилых зданий, исключение составляют БМК, в которых хранилище расположено непосредственно внутри котельной.Открытые хранилища ставят в 500 м от домов. В городской застройке, допускается монтаж котельной и топливного бункера на крыше здания, при этом, устанавливается дополнительная шумопоглащающая защита.
Требования безопасности, предъявляемые к угольным БМК. Помещение, ввиду скопления взрывоопасной угольной пыли, оснащают герметичными осветительными приборами с защитным кожухом.Существует необходимость в системе автоматического пожаротушения и сигнализации. Неотъемлемым требованием пожарной инспекции является установка щита со средствами индивидуальной защиты и пожаротушения.
Энергопотребление угольной БМК – подключение выполняют через щитовую, установленную в БМК. Устанавливают заземление и автоматы на каждый источник энергопотребления. Щитовая установлена снаружи котельной. Внутри БМК, над дверными проемами, монтируют таблички с надписью «выход», работающие, независимо от основного источника энергоснабжения.
БМК проходит обязательную сертификацию и получает разрешение на эксплуатацию в Ростехнадзоре.
Проектная организация подготавливает обоснование установки модульной угольной котельной, и расположения топливного склада от жилых и промышленных помещений.
Допуск и прием в эксплуатацию осуществляется в присутствии пожарного инспектора и представителя компании изготовителя. После проверки, указываются нарушения и дается срок на исправление ошибок. После устранения недочетов, в технической документации ставится штамп о вводе БМК в эксплуатацию.
Модульные котельные собираются и комплектуются в заводских условиях. Получение сертификата качества от Ростехнадзора и пожарной службы, (документов необходимых для ввода в эксплуатацию), полностью ложится на производителя и проектную организацию.
