Курс Трубопроводная арматура. Модуль-кейс. Выбор регулирующей арматуры для систем управления групповых котельных

Принцип действия расширительного бака заключается в том, что в верхней его половине создаётся воздушная подушка с давлением, равным давлению воды в контуре, и при повышении давления воды переходит в расширительный бак и сжимает воздушную подушку, при обратном снижении давления вода под действием давления воздуха переходит обратно в контур.

Для компенсации потерь воды в системе вследствие утечек, к обратному трубопроводу до группы циркуляционных насосов подсоединён трубопровод подпитки.

При падении давления до первой уставки электроконтактного манометра блок подпитки выдаёт напряжение на катушку электромагнитного клапана подпитки, в результате чего нормально закрытый клапан открывается, и вода из городской сети за счёт большего давления поступает в обратный трубопровод.

При достижении второй уставки электроконтактного манометра блок подпитки перестаёт подавать напряжение на катушку нормально закрытого электромагнитного клапана, в результате чего подпитка городской водой прекращается.

В целом котельная обладает очень низким уровнем автоматизации. Реализованы следующие элементы АСУ:

– Автоматика безопасности АГОК-66;

– Автоматическая система сбора показаний для коммерческого учёта;

– Автоматическая система подпитки.

Автоматическая система контроля загазованности СО и СН₄.

На рис.1-2 приведена схема устройства котла «Энергия». На ней хорошо видно, как открываются шиберные заслонки (номер 15 на схеме).

На рис.1-3 приведено фото фронта котла, на нём можно увидеть пропорционер (под клапаном ВНД-80, окрашенный в серо-голубой цвет), а также импульсные трубки от горелки.

На рис. 1-4 приведено изображение групповой котельной.

Рис. 1-2.

Общий вид

котла «Энергия»

Рис. 1-3. Фронт чугунно секционного котла Универсал

Рис. 1-4. Групповая котельная с котлами «Энергия 3М»

1.2. Описание технологического процесса

Нагрев воды происходит за счёт передачи тепла от нагретых за счет сгорания газа поверхностей секций котла. Мощность нагрева зависит от количества сжигаемого топлива и площади нагревающейся поверхности (количества секций котла).

Разогретая вода циркулирует в контуре сети за счёт работы циркуляционного насоса, дублирование насосов позволяет в случае аварии одного перейти на другой.

Тепловое расширение воды вызывает рост давления в контуре, для его компенсации к трубопроводу прямой воды подсоединяется расширительный бак, также он предотвратит срабатывание автоматики безопасности по параметру «Давление воды в сети максимальное» при несанкционированном перекрытии одного из потребителей. Вода возвращается в котельную от потребителей по обратному трубопроводу, где повторяется её нагрев.

Подача воздуха происходит естественной тягой нижним дутьём. Подача воздуха регулируется с помощью изменения пропускной способности пропорционера при изменении давления газа, давящего на мембрану с закреплённым штоком механически связанного с заслонками, и ручной подстройкой окон.

Разрежение в котле естественное (без применения дымососа). Газоход, расположенный с тыльной части котла – двойной, затем соединяющийся и переходящий в общий газовый тракт, и ведет к дымовой трубе.

Регулирование производится оператором вручную, изменением пропускной способности газоходов за счёт изменения положения шиберных задвижек.

Естественные утечки компенсируются подпиткой из сети городского холодного водоснабжения, через нормально закрытый клапан. Давление городской воды выше, чем давление в обратном трубопроводе, поэтому вода поступает в контур самотёком без применения насоса, подпиточный насос используется при просадках давления городской воды.

1.3. Регулирующая арматура групповых котельных

Для регулирования технологических процессов применяются различные типы арматуры.

Регулирующая трубопроводная арматура предназначена для регулирования параметров рабочей среды посредством изменения расхода или проходного сечения. Она не обязательно должна обеспечивать полное перекрытие проходного сечения, и ее не следует применять в качестве запорной арматуры. Равно как нежелательно, а иногда недопустимо, перекладывать «обязанности» регулирующей арматуры на запорную арматуру. Для одновременного выполнения функций запорной и регулирующей арматуры существует комбинированный вид - запорно-регулирующая арматура.

Основные параметры регулирующей арматуры: пропускная способность, пропускная характеристика, относительная утечка, диапазон регулирования.

Для регулирования разрежения применяются поворотные затворы и заслонки. Они различаются геометрией сечения и количеством осей заслонок. Высокая температура дымовых газов приводит к необходимости использовать арматуру с высоким пределом температуры среды.

Для регулирования давления газа применяются поворотные газовые заслонки. Диаметр подбирается исходя из давления газа при максимальном режиме работы котла.

Для регулирования давления воды в закрытом контуре применяются электромагнитные клапаны, нормально закрытые. Они подбираются в соответствии с расходом и давлением воды.