מפעל הדוודים הוא מחולל חום שבו האנרגיה הכימית של הדלק מומרת לאנרגיה התרמית של נוזל העבודה, המשמש כמים וקיטור. נוזל העבודה, המכונה במקרה זה נושא החום, מועבר למקלטי החום של הצרכנים ולאחר שימוש בפוטנציאל התרמי, חוזר למפעל הדוד כדי לחזור על המחזור.

על פי סוג נוזל הקירור המיוצר, מפעלי הדוד הם קיטור ומים חמים. לפי מטרתם, הם מחולקים לשלושה סוגים עיקריים:

- אנרגיה - מתקנים המייצרים אנרגיה תרמית להמרתה לאחר מכן לאנרגיה חשמלית ולכן נכללים במכלול מתקני האנרגיה של תחנות כוח.

הם מייצרים אדי מים מחוממים בפרמטרים בינוניים, גבוהים וסופר-קריטיים;

- ייצור - מתקנים המייצרים אנרגיה תרמית לצרכים טכנולוגיים של תעשיות שונות. הם, ככלל, אדים המייצרים קיטור רווי יבש או מחומם של פרמטרים נמוכים ובינוניים;

- חימום - מתקנים המייצרים אנרגיה תרמית לצורך חימום ערים. ככלל, הם מחממים מים

ונועדו לייצר מים מחוממים במיוחד עם טמפרטורה

לרוב ישנם שילובים של מפעלי דודי תעשייה וחימום המייצרים בו זמנית קיטור לצרכים תעשייתיים וטכנולוגיים ומים חמים לצורכי חימום ביתי.

תהליכי העבודה של מפעל דודי קיטור יכולים להיות מיוצגים באופן סכמטי כשני זרימות מאורגנות - גזים ונוזלים הנעים דרך אותה מערכת חילופי חום ומחליפים אנרגיה זה עם זה דרך קירות המתכת המפרידים ביניהם, הנקראים משטחי חימום (איור 5.1).

ארגון הזרימות במפעלי דוודים מגוון מאוד ותלוי בגורמים רבים: מטרת חדר הדוודים וביצועיו, סוג הדלק המשמש ושיטת הבעירה, סוג נוזל הקירור ושיטות זרימתו, וכן נקבע על ידי המשימות של הבטחת ההשפעה המקסימלית של המרת אנרגיית הדלק לאנרגיית מים חום.

בהתאם לתרשים לעיל, יחידת הדוד עצמה כוללת:

מכשיר בעירה בו שורפים דלק ונוצרים גזי פליטה - מוצרי בעירה מחוממים מאוד;

דוד (מיכל מתכת), שבתוכו מסתובב נוזל הקירור ודרך פני השטח שלו מועבר חום מגזים לנוזל הקירור;

מערכת של תעלות גז המשמשות להוצאת גזי פליטה לאטמוספירה;

מכשירים לאספקת דלק ואוויר לכבשן, הסרת שאריות של שרפת דלק ומוצרי בעירה, מחזור נושא החום;

מערכות צינורות למים, קיטור, אוויר, עשויות באופן מבני כמכלול עם יחידת הדוד.

מפעל דוודים(איור 5.2) - סט של יחידת דווד אחת או יותר המותקנות בחדר אחד ומצוידות בהתקני עזר נפוצים להכנת דלק, סילוק אפר, טיפול במים והזנת דוודים, ניקוי ופינוי גז.

אספקת דלק כתוש

	רָצִיף	לְטַהֵר

2

קיטור מחומם			אוויר
					קִיטוֹר		TLU
						מֵזִין-
				מים
		אוויר			יום שני
							עֲזִיבָה
						גזים

אורז. 5.2. תכנית טכנולוגית של מפעל הדוודים לייצור אדי מים: 1 - בונקר דלק; 2 - טחנת לטחינת דלק; 3 - מבער; 4 - יחידת דוד; 5 - תא בעירה; 6 - מכשיר להסרת אפר וסיגים; 7 - צינורות מסך; 8 - מחמם-על; 9 - תוף הדוד; 10 - אספני מסך תחתונים; 11 - כלכלן; 12 - דוד אוויר; 13 - תיבת צריכת אוויר; 14 - מאוורר; 15 - לוכד אפר; 16 - מכשיר להסרת אפר הידראולי; 17 - מפלט עשן; 18 - ארובה; 19 - deaerator; VPU - מתקן לטיפול במים; PN - משאבת הזנה

אחת המשימות העיקריות לפעולה בטוחה של מפעלי דוודים היא ארגון של משטר מים רציונלי, שבו אבנית לא נוצרת על קירות משטחי החימום האידוי, הקורוזיה שלהם נעדרת ומובטחת האיכות הגבוהה של הקיטור הנוצר. . הקיטור הנוצר במפעל הדוודים מוחזר מהצרכן במצב מעובה; במקרה זה, כמות הקונדנסט המוחזר היא בדרך כלל פחותה מכמות הקיטור שנוצר.

הפסדים של עיבוי ומים במהלך הפיצוץ מתחדשים על ידי הוספת מים מכל מקור. יש לטפל במים אלו כראוי לפני הכניסה ליחידת הדוד. מים שעברו טיפול מקדים נקראים נוֹסָף, תערובת של עיבוי מוחזר ומי איפור - תזונתיים, והמים שמסתובבים במעגל הדוד חדר דוודים.

דוד קיטור- זהו מכשיר בעל מערכת של משטחי חימום לקבלת קיטור ממי הזנה הנכנסים אליו באופן רציף על ידי שימוש בחום המשתחרר במהלך הבעירה של דלק אורגני. בדודי קיטור מודרניים, בעירת התלקחות של דלק מאורגנת בתנור תא, שהוא פיר אנכי מנסרתי. שיטת הבעירה התלקחות מאופיינת בתנועה מתמשכת של דלק יחד עם אוויר ותוצרי בעירה בתא הבעירה.

דלק והאוויר הדרוש לבעירה שלו מוכנסים לתוך תנור הדוד באמצעות מכשירים מיוחדים - מבערים.

התנור בחלק העליון מחובר על ידי ארובה אופקית עם פיר אנכי מנסרתי אחד או שניים, הנקראים פירי הסעה לפי סוג חילופי החום העיקרי המתרחש בהם.

בכבשן, בארובה האופקית ובפיר ההסעה יש משטחי חימום העשויים בצורה של מערכת צינורות שבה המדיום עובד.

בהתאם לשיטה השלטת של העברת חום למשטחי חימום, ניתן לחלק אותם לסוגים הבאים: קרינה - חום מועבר בעיקר באמצעות קרינה; קרינה-הסעה - חום מועבר בקרינה והסעה בכמויות שוות בערך; הסעה - חום מועבר בעיקר בהסעה.

בתא הבעירה, לאורך כל ההיקף ולאורך כל הגובה, ישנן מערכות שטוחות צינור - מסכי כבשנים, שהם משטחי חימום קרינה.

משטח החימום בו מחוממים המים לטמפרטורת הרוויה נקרא אקונומייזר; היווצרות קיטור מתרחשת במשטח החימום המייצר קיטור (האידוי), והתחממות יתר שלו מתרחשת במחמם-העל. מערכת האלמנטים הצינוריים של הדוד, שבה הם נעים

מי הזנה, תערובת קיטור ומים וקיטור מחומם-על יוצרים את נתיב הקיטור-מי שלו.

כלכלני מים נועדו לקרר מוצרי בעירה ולחמם מי הזנה לפני שהם נכנסים לחלק המאייד של יחידת הדוד. חימום מוקדם של מים עקב חום גזי הפליטה מגביר באופן משמעותי את יעילות יחידת הדוד. בהתאם לחומר המשמש, הכלכלנים מחולקים לברזל יצוק ולפלדה, לפי סוג המשטח - לצינורות מצולעים וחלקים, לפי דרגת חימום המים - לא רותחים ורותחים.

ה-Superheater הוא משטח חילופי חום מפותל שנועד לחמם את הקיטור המופק בחלק האידוי של יחידת הדוד. קיטור נע בתוך הצינורות, הנשטפים מבחוץ על ידי גזי פליטה.

כדי להסיר חום ברציפות ולהבטיח את משטר הטמפרטורה הנדרש של המתכת של משטחי החימום, מאורגנת תנועה רציפה של מדיום העבודה. במקרה זה, מים במכלכל וקיטור במחמם-על יכולים לעבור פעם אחת או שוב ושוב.

במקרה הראשון, הדוד נקרא דוד בזרימה ישירה, ובשני - דוד גרוטאות עם מחזוריות מרובה.

מערכת מי הקיטור של דוד חד פעמי היא מערכת הידראולית, שבכל מרכיביה המדיום העובד נע בלחץ שנוצר על ידי משאבת ההזנה. בדודים חד-פעמיים, אין קיבוע ברור של אזורי האקונומייזר, יצירת הקיטור והחימום.

בדודים עם מחזוריות מרובה (איור 5.2), יש מעגל סגור שנוצר על ידי מערכת של צינורות מחוממים ולא מחוממים, המאוחדים בחלק העליון על ידי תוף, ובחלק התחתון על ידי אספן. הקולט הוא צינור עמום מהקצוות שאליו מרותכים צינורות מסך לאורכו. התוף הוא כלי אופקי גלילי בעל נפחי מים וקיטור, המופרדים על ידי משטח הנקרא מראת אידוי. בתוף, האדים המתקבלים מופרדים ונכנסים למחמם-העל.

קיטור רווי רטוב המופק בתוף של דוודים בלחץ נמוך ובינוני יכול לסחוב טיפות של מי הדוד המכילות מלחים המומסים בהם. בדודי לחץ גבוה ואולטרה-גבוה, זיהום הקיטור נגרם גם מהסחף נוסף של מלחי חומצה סיליקית ותרכובות נתרן, המפוזרות

עשויים בזוגות. זיהומים הנסחפים עם קיטור מופקדים במחמם-העל, וזה מאוד לא רצוי, שכן זה יכול להוביל לשריפת צינורות המחמם-על. לכן מופרדים אדים לפני היציאה מתוף הדוד, במהלכו מופרדות טיפות מי הדוד ונשארות בתוף. הפרדת קיטור מתבצעת במכשירי הפרדה מיוחדים, בהם נוצרים תנאים להפרדה טבעית או מכנית של מים וקיטור.

הפרדה טבעית מתרחשת עקב ההבדל הגדול בצפיפות המים והקיטור. עיקרון ההפרדה האינרציאלית מבוססת על ההבדל בתכונות האינרציה של טיפות מים וקיטור עם עלייה חדה במהירות ושינוי בו זמנית בכיוון או במערבולת של זרימת הקיטור הרטוב.

בדודי מחזור טבעי, מי ההזנה המסופקים על ידי המשאבה מחוממים באקונומייזר ונכנסים לתוף. מהתוף, דרך הצינורות הלא מחוממים של הנפילה, נכנסים מים לקולטים התחתונים של המסכים, משם הם מופצים לצינורות המסך המחוממים, בהם הם רותחים. סירקולציה מתרחשת עקב ההבדל בצפיפות של תערובת הקיטור-מי בצינורות המסך והמים בגשרים.

בדודים עם מחזור מאולץ מרובה, מותקנת בנוסף משאבת סירקולציה לשיפור הסירקולציה, המאפשרת לתערובת הקיטור-מי לנוע לאורך צינורות משופעים ואופקיים.

הטמפרטורה בכבשן באזור הבעירה של הלפיד מגיעה ל-1400-1600 מעלות צלזיוס. הקירות של תא הבעירה עשויים מחומר עקשן, חלקם החיצוני מכוסה בבידוד תרמי. מקורר חלקי בכבשן, תוצרי הבעירה בטמפרטורה של 900-1200 מעלות צלזיוס נכנסים לארובה האופקית של הדוד, שם שוטפים את מחמם-העל, ואז נשלחים לפיר ההסעה, המכיל את מחמם-העל הביניים, כלכלן המים והמחמם. האחרון לאורך זרימת הגז לאורך - משטח חימום - מחמם אוויר שבו האוויר מחומם לפני הזנתו לתנור הדוד. אוויר חם המופנה אל תנור הדוד משפר את התנאים לשריפת דלק, מפחית את הפסדי החום כתוצאה מאי-שלמות כימית ומכאנית של שריפת הדלק, מגביר את טמפרטורת הבעירה שלו, מגביר את העברת החום, מה שבסופו של דבר מגביר את יעילות ההתקנה. בממוצע, כל ירידה של 20-25 מעלות צלזיוס בטמפרטורת גזי הפליטה מגדילה את היעילות בכ-1%.

מוצרי בעירה מאחורי מחמם האוויר נקראים גזי פליטה; יש להם טמפרטורה של 110-160 מעלות צלזיוס. מאחר וניצול נוסף של החום אינו משתלם, גזי הפליטה מורחקים לתוך הארובה באמצעות מפלט עשן דרך לוכד אפר.

לאיכות מי ההזנה חשיבות רבה לפעולתו האמינה של הדוד. למרות התפלה והתפלה של מים (סילוק גזים קורוזיביים מהמים O 2 ו לכן 2) במפעל לטיפול במים, כמות מסוימת של מלחים מומסים וחלקיקים מרחפים מוזנת ברציפות לדוד עם מי הזנה. חלק קטן מאוד מהמלחים נסחף על ידי הקיטור שנוצר. בדוודים עם מחזוריות מרובה, הכמות העיקרית של מלחים וחלקיקים מוצקים נשמרת בדוד, שבגללה התוכן שלהם במי הדוד עולה בהדרגה. כאשר מים רותחים בדוד, מלחים נושרים מהתמיסה, ונוצר אבנית על פני השטח הפנימיים של צינורות המסך, אשר מוליכים בצורה גרועה חום. כתוצאה מכך, המסכים אינם מקוררים מספיק מהמדיום שנע בהם ועלולים להתמוטט בפעולת לחץ פנימי. לכן יש להוציא מהדוד חלק מהמים עם ריכוז מלח גבוה. מי הזנה עם ריכוז נמוך יותר של זיהומים מסופק כדי לחדש את כמות המים שהוסרה. תהליך זה של החלפת מים במעגל סגור נקרא טיהור מתמשך. נשיפה רציפה מתבצעת מתוף הדוד.

בדודים חד-פעמיים, בגלל היעדר תוף, קשה נשיפה מתמשכת, ולכן מונחות דרישות מוגברות לאיכות מי ההזנה של דוודים אלה.

מפעל דוודים הוא מכשיר המורכב מדוד אחד או יותר וציוד עזר.

ציוד עזר נועד להבטיח את פעולתם התקינה של הדוודים וכולל:

מכשירים לקליטת דלק, אחסון והכנתו לבעירה ואספקה ​​לדוודים, הנקראים בדרך כלל חסכון בדלק;

· מתקני טיוטה לאספקת אוויר לדוודים, הבטחת תנועת גזים בדוודים ובחדרי דוודים והוצאת גזים לאטמוספירה;

מכשירים להסרת אפר וסיגים;

· מכשירים לניקוי גזים מאפר ומזיהומים מזיקים אחרים על מנת להגן על הסביבה מפני זיהום;

· מתקני טיפול במים לטיהור מים מחומרים הגורמים להיווצרות אבנית, זיהום קיטור וקורוזיה מתכת;

מתקנים להיווצרות מים חמים ברשת;

מתקנים לאיסוף, שאיבת עיבוי והזנת דוודי קיטור במים;

צינורות למטרות שונות;

· מכשירי בטיחות אוטומטיים, ויסות אוטומטי, בקרה, איתות ובקרה של תהליכים טכנולוגיים;

· ציוד חשמלי, אינסטלציה, ביוב, אוורור ומערכות נוספות.

על איור. 3 מציג תכנית טכנולוגית של בית דוודים עם שני דודי קיטור הפועלים על מזוט. שמן מזוט נלקח ממיכל 1 ומסופק על ידי משאבה 2 למבערים של דוודים 6. לבעירה של מזוט מסופק אוויר על ידי מאווררי מכה 7.

איור 3. תכנית המכשיר ותפעול מפעל הדוודים:

1 - אחסון דלק; 2 - משאבת דלק; 3 - ארובה; 4 - מפזי עשן; 5 - חסכוני מים; 6 - דודי קיטור; 7 - מאווררי מכה; 8 - משאבות הזנה; 9 - deaerator; 10 - דוד מים; 11 - צינור קיטור; 12 - מתקן לטיפול במים.

תוצרי בעירה נשאבים מהדודים על ידי מפזי עשן 4, הם נאלצים לתוך הארובה 3, דרכה הם נכנסים לאטמוספירה ומתפזרים בה.

קיטור מהדודים דרך צינור הקיטור 11 מסופק לצרכנים חיצוניים ולמחמם המים 10. בדוד, הקיטור מחמם את מי הרשת למערכות חימום ואספקת מים חמים.

קונדנסט ממחמם המים וצרכני הקיטור נכנס למאוורר 9. כאן רותחים את הקונדנסט להסרת גזים קורוזיביים (חמצן ופחמן דו חמצני).

הפסדי קיטור, עיבוי ומים בבית הדוודים וברשתות חימום מתחדשים במים גולמיים. מכיוון שהמים מכילים זיהומים שונים המזהמים את משטחי החימום באבנית ובבוצה, המים מטוהרים בתחילה מזיהומים מוצקים (מבוררים, מרוככים) במתקן לטיפול במים 12. גזים מאכלים (חמצן ופחמן דו-חמצני) מוסרים מהמים ב. המסיר 10.

לבית דוודים הפועל על דלק מוצק (למשל, פחם) יש תוכנית טכנולוגית דומה. במקרים כאלה, חדר הדוודים מצויד במחסן דלק ובמכשירים לאספקת פחם לדודים. סלעים ואפר מוסרים מחוץ לבית הדוודים על ידי מכשירים מכניים שונים, כגון דליי מגרדים ומסועים מגרדים. כדי להגן על ה-OPS מפני אפר, מנקים מוצרי בעירה בקולטי אפר.

בהתאם למטרה ואופי החיבור של הצרכנים, SNiP II-35-76 "מפעלי דוודים" מחלק את חדרי הדוודים לסוגים הבאים:

חימום - לספק חום למערכות חימום, אוורור ואספקת מים חמים של מבני מגורים וציבור;

· תעשייתי - לאספקת חום תהליך של מפעלים תעשייתיים.

· חימום וייצור - לספק חום למערכות חימום, אוורור, מים חמים ואספקת חום תהליך.

בנוסף, לפי סוג הדוודים המותקנים, בתי הדוודים מחולקים לקיטור, מים חמים ומים חמים בקיטור.

על פי תכנית אספקת החום, בתי דוודים מחולקים לבתי דוודים הפועלים על מערכת אספקת חום סגורה (כל המים המסופקים לרשתות החימום מוחזרים חזרה לחדר הדוודים) ובתי דוודים הפועלים על מערכת אספקת חום פתוחה (חלק מ. המים החמים נשארים אצל הצרכן).

לפי קיבולת, בתי דוודים מחולקים על תנאי לבתי דוודים בעלי הספק נמוך (עד 20 מגוואט), בתי דוודים בהספק בינוני (מ-20 עד 100 מגוואט) ובתי דוודים גדולים (מ-100 עד 600 מגוואט). באובייקטים של אזור מוסקבה משתמשים בעיקר בבתי דוודים בעלי כוח קטן ובינוני.

1.1 בחירת סוג נוזל העברת החום

2. בחירה והצדקה של מערכת אספקת החום והרכבה

3. בניית גרפים של שינויים באספקת החום. אספקה ​​שנתית של דלק ייחוס.

4. בחירת שיטת הבקרה. חישוב גרף הטמפרטורה

4.1 בחירת שיטת בקרת אספקת החום

4.2 חישוב טמפרטורות מים במערכות חימום בחיבור תלוי

4.2.1 טמפרטורת המים בקו האספקה ​​של רשת החימום, מעלות צלזיוס

4.2.2 טמפרטורת המים ביציאה של מערכת החימום

4.2.3 טמפרטורת מים לאחר מכשיר ערבוב (מעלית)

4.3 התאמת מערכת המים החמים

4.4 חישוב זרימת מים מרשת החימום לאוורור וטמפרטורת מים לאחר מערכות אוורור

4.5 קביעת צריכת מי הרשת בצינורות האספקה ​​והחזרה של רשת חימום המים

4.5.1 זרימת מים במערכת החימום

4.5.2 זרימת מים במערכת האוורור

4.5.3 צריכת מים במערכת ה-DHW.

4.5.4 טמפרטורה ממוצעת משוקללת בקו החוזר של רשת החימום.

5. בניית גרפים של צריכת מים ברשת לפי מתקנים ובסך הכל

6. בחירת סוג ושיטת הנחת רשת חימום

7. חישוב הידראולי של רשת החום. בניית גרף פיזומטרי

7.1.חישוב הידראולי של רשת חימום המים

7.2 חישוב הידראולי של רשתות חום מסועפות

7.2.1 חישוב קטע הכביש הראשי I - TK

7.2.2 חישוב ענף TC - Zh1.

7.2.3 חישוב מנקי מצערת על ענפי רשת החימום

7.3 בניית גרף פיזומטרי

7.4 בחירת משאבה

7.4.1 בחירת המשאבה הראשית

7.4.2 בחירת משאבת איפור

8. חישוב תרמי של רשתות תרמיות. חישוב עובי שכבת הבידוד

8.1 הגדרות רשת בסיסיות

8.2 חישוב עובי שכבת הבידוד

8.3 חישוב הפסדי חום

9. חישובים תרמיים והידראוליים של צינור הקיטור

9.1 חישוב הידראולי של צינור הקיטור

9.2 חישוב עובי שכבת הבידוד של צינור הקיטור

10. חישוב התכנית התרמית של מקור אספקת החום. בחירת ציוד ראשי ועזר.

10.1 טבלת נתונים ראשוניים

11. בחירת הציוד העיקרי

11.1 מבחר של דודי קיטור

11.2 בחירת מייבשים

11.3 בחירת משאבות הזנה

12. חישוב תרמי של מחממי מים ברשת

12.1 דוד קיטור

12.2 חישוב מצנן הקונדנסט

13. אינדיקטורים טכניים וכלכליים של מערכת אספקת החום

סיכום

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

מבוא

מפעלי תעשייה ומגזר הדיור והקהילה צורכים כמות עצומה של חום לצרכים טכנולוגיים, אוורור, חימום ואספקת מים חמים. אנרגיה תרמית בצורת קיטור ומים חמים מופקת על ידי תחנות חום וכוח משולבות, בתי דודי תעשייה וחימום מחוז.

העברת מפעלים לחשבונאות עלות מלאה ומימון עצמי, העלייה המתוכננת במחירי הדלק והמעבר של מפעלים רבים לעבודה בשתי משמרות מחייבות ארגון מחדש רציני בתכנון ובתפעול של דודי ייצור וחימום.

בתי דודי ייצור וחימום חייבים להבטיח אספקת חום רציפה ואיכותית למפעלים ולצרכני מגזר הדיור והקהילה. הגדלת האמינות והיעילות של אספקת החום תלויה במידה רבה באיכות הדוודים ובאופן רציונלי. התוכנית התרמית המעוצבת של בית הדוודים. מכוני עיצוב מובילים פיתחו ומשפרים תוכניות תרמיות רציונליות ועיצובים סטנדרטיים לבתי דוודים תעשייתיים וחימום.

מטרת פרויקט קורס זה היא לרכוש מיומנויות ולהכיר את השיטות לחישוב אספקת החום לצרכנים, במקרה מסוים, חישוב אספקת החום של שני אזורי מגורים ומפעל תעשייתי ממקור אספקת חום. המטרה נקבעה גם להכיר את הסטנדרטים הקיימים של המדינה, ואת חוקי הבנייה והתקנות הנוגעות לאספקת חום, היכרות עם הציוד הטיפוסי של רשתות חימום ובתי דוודים.

בפרויקט קורס זה ייבנו גרפים של שינויים באספקת החום לכל חפץ, תיקבע האספקה ​​השנתית של דלק ייחוס לאספקת חום. יחושבו ויבנו גרפי טמפרטורה וכן גרפים של צריכת מים ברשת לפי חפצים ובסך הכל. בוצע חישוב הידראולי של רשתות חום, נבנה גרף פיזומטרי, נבחרו משאבות, בוצע חישוב תרמי של רשתות חום וחושב עובי הציפוי המבודד. קצב הזרימה, הלחץ והטמפרטורה של הקיטור שנוצר במקור אספקת החום נקבעים. הציוד העיקרי נבחר, מחמם המים ברשת חושב.

הפרויקט הוא חינוכי באופיו, לכן הוא מספק לחישוב התכנית התרמית של בית הדוד רק במצב החורף המקסימלי. גם מצבים אחרים יושפעו, אך בעקיפין.

1. בחירת סוג נושאי החום והפרמטרים שלהם

1.1 בחירת סוג נוזל העברת החום

בחירת נושא החום ומערכת אספקת החום נקבעת על פי שיקולים טכניים וכלכליים ותלויה בעיקר בסוג מקור החום ובסוג עומס החום.

בפרויקט הקורס שלנו שלושה מתקני אספקת חום: מפעל תעשייתי ו-2 אזורי מגורים.

באמצעות ההמלצות, לחימום, אוורור ואספקת מים חמים של מבני מגורים וציבור, אנו מקבלים מערכת חימום מים. הסיבה לכך היא שלמים יש מספר יתרונות על פני קיטור, כלומר:

א) יעילות גבוהה יותר של מערכת אספקת החום עקב היעדר הפסדי עיבוי וקיטור במתקני מנויים המתרחשים במערכות קיטור;

ב) יכולת אגירה מוגברת של מערכת המים.

עבור מפעל תעשייתי, קיטור משמש כמוביל חום יחיד לתהליכים טכנולוגיים, חימום, אוורור ואספקת מים חמים.

1.2 בחירת הפרמטרים של נוזלי העברת חום

פרמטרי קיטור תהליך נקבעים בהתאם לדרישות הצרכנים ובהתחשב בלחץ והפסדי חום ברשתות חימום.

בשל העובדה שאין נתונים על הפסדי הידראוליים וחום ברשתות, בהתבסס על ניסיון תפעול ותכנון, אנו מקבלים הפסדי לחץ ספציפיים וירידה בטמפרטורת נוזל הקירור עקב הפסדי חום בצינור הקיטור, בהתאמה

ו. כדי להבטיח את פרמטרי הקיטור שצוינו אצל הצרכן ולא לכלול עיבוי קיטור בצינור הקיטור בהתבסס על ההפסדים המקובלים, נקבעים פרמטרי הקיטור במקור. בנוסף, להפעלת ציוד חילופי החום של הצרכן, יש צורך ליצור הפרש טמפרטורה.

בהתחשב באמור לעיל, טמפרטורת הקיטור בכניסת הצרכן היא 0 С:

\u003d 10-15 0 С

לפי לחץ הרוויה של הקיטור בטמפרטורת הקיטור המתקבלת אצל הצרכן

הוא .

לחץ הקיטור במוצא המקור, תוך התחשבות בהפסדים ההידראוליים המקובלים, יהיה, MPa:

, (1.1) - אורך הרשת מהמקור למפעל התעשייתי, מ.מפ"א

טמפרטורת רוויה באדים בלחץ

MPa הוא 147.5 0 С. טמפרטורת הקיטור הנדרשת כדי לפצות על הפסדי החום המקובלים תהיה, 0 С: , (1.2)

שבו 0 С

אז סוף סוף התקבל

0 С, MPa.

במערכת אספקת החום המים מתקבלים כמובילי חום כדי לעמוד בעומסי החימום, האוורור ואספקת המים החמים. הבחירה נובעת מהעובדה שבמבני מגורים וציבור במערכות הסקה מחוזית, על מנת לעמוד בתקנים סניטריים, יש צורך לקחת מים כמוביל חום. השימוש עבור ארגונים כמוביל חום של קיטור לתהליכים טכנולוגיים, חימום, אוורור ואספקת מים חמים מותר עם בדיקת היתכנות. לאור היעדר נתונים לעריכת בדיקת היתכנות, והיעדר הצורך בכך (שלא נקבע בהקצאה), מים חמים מתקבלים לבסוף כנוזל קירור לחימום, אוורור ואספקת מים חמים באזורי מגורים ו. מפעלים תעשייתיים.

מפעל דוודים (חדר דוודים) הוא מבנה בו מחממים את נוזל העבודה (נושא החום) (בדרך כלל מים) עבור מערכת חימום או אספקת קיטור, הממוקמת בחדר טכני אחד. חדרי דוודים מחוברים לצרכנים באמצעות צינור חימום ראשי ו/או קיטור. המכשיר העיקרי של בית הדוודים הוא דודי קיטור, צינור אש ו/או מים חמים. דוודים משמשים לאספקת חום וקיטור מרכזית או לאספקת חום מקומית של מבנים.

מפעל דוודים הוא קומפלקס של מכשירים הממוקמים בחדרים מיוחדים ומשמשים להמרת האנרגיה הכימית של הדלק לאנרגיה תרמית של קיטור או מים חמים. המרכיבים העיקריים שלו הם דוד, מכשיר בעירה (תנור), מכשירי הזנה וטיוטה. באופן כללי, מפעל דוודים הוא שילוב של דוד (דודים) וציוד, לרבות המכשירים הבאים: אספקת דלק ובערה; טיהור, טיפול כימי ופינוי מים; מחליפי חום למטרות שונות; משאבות מים מקור (גולמיים), משאבות רשת או סירקולציה - להזרמת מים במערכת אספקת החום, משאבות איפור - לפיצוי על מים הנצרכים על ידי הצרכן ונזילות ברשתות, משאבות הזנה לאספקת מים לדודי קיטור, מחזור ( עִרבּוּב); מיכלים מזינים, עיבוי, מיכלי אגירת מים חמים; מאווררי נשיפה ונתיב אוויר; מפזי עשן, נתיב גז וארובה; מכשירי אוורור; מערכות של ויסות אוטומטי ובטיחות של שריפת דלק; מגן חום או לוח בקרה.

דוד הוא מכשיר לחילופי חום שבו חום ממוצרי בעירה של דלק חם מועבר למים. כתוצאה מכך, בדודי קיטור, המים מומרים לקיטור, ובדודי מים חמים הם מחוממים לטמפרטורה הנדרשת.

מכשיר הבעירה משמש לשריפת דלק ולהמרת האנרגיה הכימית שלו לחום של גזים מחוממים.

מכשירי הזנה (משאבות, מזרקים) מיועדים לספק מים לדוד.

מכשיר הטיוטה מורכב ממפוחים, מערכת תעלות גז, מפזי עשן וארובה, בעזרתם מסופקת כמות האוויר הנדרשת לכבשן והעברת תוצרי בעירה דרך צינורות הדוד וכן סילוקם. לתוך האווירה. מוצרי בעירה, הנעים לאורך תעלות הגז ובמגע עם משטח החימום, מעבירים חום למים.

כדי להבטיח פעולה חסכונית יותר, למפעלי דוודים מודרניים יש אלמנטים עזר: חסכוני מים ומחמם אוויר, המשמשים לחימום מים ואוויר, בהתאמה; מכשירים לאספקת דלק והסרת אפר, לניקוי גזי פליטה ומי הזנה; התקני בקרה תרמית וציוד אוטומציה המבטיחים פעולה תקינה וללא הפרעות של כל חלקי חדר הדוודים.

בהתאם לשימוש בחום שלהם, בתי הדוודים מחולקים לאנרגיה, חימום וייצור וחימום.

דודי חשמל מספקים קיטור לתחנות כוח המייצרות חשמל והן בדרך כלל חלק ממתחם תחנות כוח. בתי דודי חימום וייצור נמצאים במפעלים תעשייתיים ומספקים חום למערכות חימום ואוורור, אספקת מים חמים של מבנים ותהליכי ייצור טכנולוגיים. דודי חימום פותרים את אותן בעיות, אך משרתים מבני מגורים וציבור. הם מחולקים לנפרד, שלובים, כלומר. צמודים למבנים אחרים, ומובנים בתוך מבנים. לאחרונה, לעתים קרובות יותר ויותר נבנים בתים מוגדלים עצמאיים עם ציפייה לשרת קבוצת מבנים, רובע מגורים, מיקרו-מחוז.

התקנת בתי דוודים הבנויים במבני מגורים וציבור מותרת כיום רק בהצדקה מתאימה ובתיאום עם רשויות הפיקוח הסניטרי.

בתי דוודים בעלי הספק נמוך (יחידים וקבוצות קטנות) מורכבים בדרך כלל מדודים, משאבות מחזור ואיפור ומכשירי טיוטה. בהתאם לציוד זה, מידות חדר הדוודים נקבעות בעיקר.

2. סיווג מפעלי דוודים

מפעלי דוודים, בהתאם לאופי הצרכנים, מחולקים לאנרגיה, ייצור וחימום וחימום. לפי סוג נושא החום המתקבל, הם מחולקים לאדים (להפקת קיטור) ולמים חמים (להפקת מים חמים).

תחנות דודי כוח מייצרות קיטור לטורבינות קיטור בתחנות כוח תרמיות. בתי דוודים כאלה מצוידים, ככלל, ביחידות דוודים בעלות כוח גדול ובינוני, המייצרות קיטור עם פרמטרים מוגברים.

מפעלי דודי חימום תעשייתיים (בדרך כלל קיטור) מייצרים קיטור לא רק לצרכים תעשייתיים, אלא גם לחימום, אוורור ואספקת מים חמים.

מפעלי חימום דוודים (בעיקר חימום מים, אך הם יכולים להיות גם קיטור) מיועדים לשירות מערכות חימום לתעשייה ולמגורים.

בהתאם להיקף אספקת החום, בתי דודי חימום הם מקומיים (פרטיים), קבוצתיים ומחוזיים.

בתי דוודים מקומיים מצוידים בדרך כלל בדודי מים חמים עם חימום מים עד לטמפרטורה של לא יותר מ-115 מעלות צלזיוס או בדודי קיטור עם לחץ פעולה של עד 70 kPa. בתי דוודים כאלה מיועדים לספק חום לבניין אחד או יותר.

מפעלי דוודים קבוצתיים מספקים חום לקבוצות מבנים, אזורי מגורים או שכונות קטנות. הם מצוידים גם בדודי קיטור וגם בדודי מים חמים עם תפוקת חום גדולה יותר מאשר דוודים לבתי דוודים מקומיים. בתי דוודים אלו ממוקמים בדרך כלל במבנים נפרדים שנבנו במיוחד.

בתי דודי הסקה מחוזית משמשים לאספקת חום לאזורי מגורים גדולים: הם מצוידים בדודי מים חמים או קיטור חזקים יחסית.

אורז. אחד.

אורז. 2.

אורז. 3.

אורז. 4.

נהוג להציג באופן מותנה אלמנטים בודדים של דיאגרמת מעגל מפעל הדוד בצורה של מלבנים, עיגולים וכו'. ולחבר אותם זה עם זה בקווים (מוצקים, מנוקדים) המציינים צינור, צינורות קיטור וכו'. ישנם הבדלים משמעותיים בתרשימים הסכמטיים של מפעלי דודי קיטור ומים חמים. מפעל דודי קיטור (איור 4, א) של שני דודי קיטור 1, המצוידים במכלי מים בודדים 4 ואוויר 5, כולל לוכד אפר קבוצתי 11, אליו מסופקים גזי הפליטה לאורך חזיר האיסוף 12. כדי לינוק את בארובה מותקנים גזי פליטה בשטח שבין לוכד האפר 11 לבין מפזי עשן 7 עם מנועים חשמליים 8. מותקנים שערים (דשים) 10 להפעלת חדר הדוודים ללא מפזי עשן.

אדים מהדודים דרך קווי קיטור נפרדים 19 נכנסים לקו הקיטור המשותף 18 ודרכו לצרכן 17. לאחר שחרור החום, הקיטור מתעבה וחוזר לחדר הדוודים דרך קו הקונדנסט 16 למיכל איסוף הקונדנסט 14. דרך קו 15, מים נוספים מסופקים למיכל הקונדנסט מאספקת המים או טיפול במים כימי (כדי לפצות על הנפח שלא הוחזר מהצרכנים).

במקרה שחלק מהקונדנסט אובד אצל הצרכן, תערובת של עיבוי ומים נוספים מסופקת ממיכל הקונדנסט על ידי משאבות 13 דרך צינור האספקה ​​2, תחילה לאקונומייזר 4, ולאחר מכן לדוד 1. אוויר הדרוש לבעירה נשאב על ידי מאווררי טיוטה צנטריפוגליים 6 בחלקו מחדר הדוודים בחדר, בחלקו מבחוץ ובאמצעות תעלות אוויר 3 מסופק תחילה למחממי האוויר 5, ולאחר מכן לתנורים של הדוודים.

מפעל דודי המים החמים (איור 4, ב) מורכב משני דודי מים חמים 1, חסכוני מים קבוצתיים 5 המשרתים את שני הדודים. גזי הפליטה היוצאים מהאקונומייזר דרך חזיר איסוף משותף 3 נכנסים ישירות לארובה 4. המים המחוממים בדוודים נכנסים לצנרת המשותף 8, משם הם מסופקים לצרכן 7. לאחר שחרור חום, המים המקוררים הם תחילה נשלח דרך צינור החזרה 2 אל האקונומייזר 5 ולאחר מכן חזרה אל הדוודים. מים במעגל סגור (דוד, צרכן, חסכן, דוד) מונעים על ידי משאבות סירקולציה 6.

אורז. 5. : 1 - משאבת מחזור; 2 - תא אש; 3 - מחמם-על; 4 - תוף עליון; 5 - דוד מים; 6 - דוד אוויר; 7 - ארובה; 8 - מאוורר צנטריפוגלי (מפלט עשן); 9 - מאוורר לאספקת אוויר למחמם האוויר

על איור. 6 מציג תרשים של יחידת דוד עם דוד קיטור בעל תוף עליון 12. בחלקו התחתון של הדוד ממוקם תנור 3. חרירים או מבערים 4 משמשים לשריפת דלק נוזלי או גזי, שדרכו מסופק דלק ל הכבשן יחד עם האוויר. הדוד מוגבל על ידי קירות לבנים - לבנים 7.

כאשר הדלק נשרף, החום המשוחרר מחמם את המים לרתיחה במסכי צינור 2 המותקנים על פני השטח הפנימיים של הכבשן 3, ומבטיח את הפיכתם לאדי מים.

איור 6.

גזי פליטה מהכבשן נכנסים לתעלות הגז של הדוד, שנוצרו על ידי בטנה ומחיצות מיוחדות המותקנות בצרורות צינורות. בזמן התנועה, הגזים שוטפים את צרורות הצינורות של הדוד והמחמם-על 11, עוברים דרך האקונומייזר 5 ותנור האוויר 6, שם הם גם מתקררים עקב העברת החום למים הנכנסים לדוד והאוויר המסופק לדוד. את התנור. לאחר מכן, מוציאים את גזי הפליטה המקוררים באופן משמעותי באמצעות מפלט עשן 17 דרך הארובה 19 לאטמוספירה. גזי פליטה מהדוד יכולים להיפלט גם ללא מפלט עשן תחת פעולת טיוטה טבעית שנוצרת על ידי הארובה.

מים ממקור אספקת המים דרך צינור האספקה ​​מסופקים על ידי משאבה 16 לכלכל המים 5, משם, לאחר החימום, הם נכנסים לתוף העליון של הדוד 12. מילוי תוף הדוד במים נשלט על ידי זכוכית מציינת מים מותקנת על התוף. במקרה זה, המים מתאדים, והקיטור שנוצר נאסף בחלק העליון של התוף העליון 12. לאחר מכן הקיטור נכנס למחמם-העל 11, שם הוא מתייבש לחלוטין בגלל החום של גזי הפליטה, והטמפרטורה שלו עולה. .

מהמחמם-על 11 נכנסים הקיטור לקו הקיטור הראשי 13 ומשם לצרכן, ולאחר השימוש הוא מתעבה וחוזר בצורת מים חמים (קונדנסט) חזרה לחדר הדוודים.

הפסדי קונדנסט אצל הצרכן מתמלאים במים ממערכת אספקת המים או ממקורות אחרים של אספקת מים. לפני הכניסה לדוד, המים עוברים טיפול מתאים.

האוויר הדרוש לשריפת דלק נלקח, ככלל, מהחלק העליון של חדר הדוודים ומסופק על ידי המאוורר 18 למחמם האוויר 6, שם הוא מחומם ולאחר מכן נשלח לכבשן. בבתי דוודים בעלי קיבולת קטנה, מחממי אוויר נעדרים בדרך כלל, ואוויר קר מסופק לכבשן או על ידי מאוורר או עקב נדירות בתנור שנוצרה על ידי ארובה. מפעלי דוודים מצוידים בהתקני טיפול במים (לא מוצגים בתרשים), מכשור וציוד אוטומציה מתאים, המבטיח את פעולתם ללא הפרעה ואמינה.

אורז. 7.

להתקנה נכונה של כל האלמנטים של חדר הדוודים, נעשה שימוש בתרשים חיווט, שדוגמה לכך מוצגת באיור. 9.

אורז. 9.

מפעלי דודי מים חמים מיועדים לייצור מים חמים המשמשים לחימום, אספקת מים חמים ולמטרות נוספות.

כדי להבטיח פעולה תקינה, חדרי דוודים עם דוודי מים חמים מצוידים באביזרים הדרושים, מכשור ואוטומציה.

לבית דודי מים חמים יש נושא חום אחד - מים, בניגוד לבית דודי קיטור שיש בו שני נושאי חום - מים וקיטור. בהקשר זה, בבית דודי הקיטור יש צורך בצינורות נפרדים לקיטור ומים, כמו גם מיכלים לאיסוף עיבוי. עם זאת, זה לא אומר שהסכמות של דודי מים חמים פשוטות יותר מאלו של קיטור. מפעלי חימום מים ודודי קיטור משתנים במורכבותם בהתאם לסוג הדלק המשמש, תכנון הדוודים, תנורים וכו'. גם מפעל דודי קיטור וגם מפעל דוודים לחימום מים כוללים לרוב מספר יחידות דוודים, אך לא פחות משתיים ולא פחות. יותר מארבע עד חמש. כולם מחוברים ביניהם בתקשורת משותפת - צינורות, צינורות גז וכו'.

המכשיר של דוודים עם הספק נמוך יותר מוצג להלן בסעיף 4 של נושא זה. על מנת להבין טוב יותר את מבנה ועקרונות הפעולה של דוודים בעלי יכולות שונות, רצוי להשוות את מבנה הדוודים הפחות חזקים הללו עם התקן של הדודים הגדולים יותר שתוארו לעיל, ולמצוא בהם את המרכיבים העיקריים המבצעים את אותו הדבר. פונקציות, כמו גם להבין את הסיבות העיקריות להבדלים בעיצובים.

3. סיווג יחידות הדוד

דוודים כמכשירים טכניים לייצור קיטור או מים חמים נבדלים על ידי מגוון צורות עיצוב, עקרונות הפעלה, דלקים המשמשים ומחווני ביצועים. אבל על פי שיטת ארגון התנועה של מים ותערובת מים קיטור, ניתן לחלק את כל הדוודים לשתי הקבוצות הבאות:

דוודים עם מחזור טבעי;

דוודים עם תנועה מאולצת של נוזל הקירור (מים, תערובת קיטור-מים).

בבתי דודים תעשייתיים מודרניים לחימום וחימום להפקת קיטור, משתמשים בעיקר בדוודים עם זרימה טבעית, ולייצור מים חמים - דוודים עם תנועה מאולצת של נוזל הקירור, הפועלים על עיקרון הזרימה הישירה.

דודי קיטור במחזור טבעי מודרני עשויים מצינורות אנכיים הממוקמים בין שני קולטים (תופים עליונים ותחתונים). המכשיר שלהם מוצג בציור באיור. 10, תצלום של התוף העליון והתחתון עם צינורות המחברים ביניהם - באיור. 11, ומיקום בחדר הדוודים - באיור. 12. חלק אחד של הצינורות, הנקרא "צינורות הרמה" מחוממים, מחומם על ידי לפיד ומוצרי בעירה של דלק, והחלק השני, בדרך כלל לא מחומם של הצינורות, ממוקם מחוץ ליחידת הדוד ונקרא "צינורות למטה". ". בצינורות זרמים מחוממים, מים מחוממים לרתיחה, מתאדים חלקית ונכנסים לתוף הדוד בצורה של תערובת קיטור ומים, שם הם מופרדים לאדים ומים. דרך צינורות לא מחוממים של נפל, מים מהתוף העליון נכנסים לקולט התחתון (תוף).

תנועת נוזל הקירור בדוודים עם זרימה טבעית מתבצעת עקב לחץ ההנעה הנוצר מההבדל במשקלי עמודת המים במפלט ובעמודה של תערובת הקיטור-מי הצינורות בצינורות העלייה.

אורז. 10.

אורז. אחד עשר.

אורז. 12.

בדודי קיטור עם מחזור מאולץ מרובה, משטחי החימום עשויים בצורה של סלילים היוצרים מעגלי מחזור. התנועה של מים ותערובת מים קיטור במעגלים כאלה מתבצעת באמצעות משאבת מחזור.

בדודי קיטור חד פעמיים, יחס המחזור הוא אחד, כלומר. הזנת מים, התחממות, הופכת ברציפות לתערובת קיטור-מים, אדים רוויים ומחוממים.

בדודי מים חמים, כאשר נעים לאורך מעגל המחזור, המים מחוממים בסיבוב אחד מהטמפרטורה הראשונית ועד הטמפרטורה הסופית.

על פי סוג נושא החום, הדוודים מחולקים לדודי חימום מים ודוודי קיטור. האינדיקטורים העיקריים של דוד מים חמים הם כוח תרמי, כלומר תפוקת חום וטמפרטורת המים; האינדיקטורים העיקריים של דוד קיטור הם תפוקת קיטור, לחץ וטמפרטורה.

דודי מים חמים, שמטרתם להשיג מים חמים בפרמטרים מוגדרים, משמשים לאספקת חום של מערכות חימום ואוורור, צרכנים ביתיים וטכנולוגיים. דודי מים חמים, הפועלים בדרך כלל על פי עיקרון חד פעמי עם זרימת מים קבועה, מותקנים לא רק בתחנות כוח תרמיות, אלא גם בהסקה מחוזית, כמו גם בחימום ובתי דודים תעשייתיים כמקור אספקת החום העיקרי.

אורז. שְׁלוֹשׁ עֶשׂרֵה.

אורז. 14.

על פי התנועה היחסית של אמצעי חילופי חום (גזי פליטה, מים וקיטור), ניתן לחלק את דודי הקיטור (מחוללי קיטור) לשתי קבוצות: דודי צינור מים ודודי צינור אש. במחוללי קיטור צינור מים, מים ותערובת קיטור מים נעים בתוך הצינורות, וגזי הפליטה שוטפים את הצינורות מבחוץ. ברוסיה, במאה ה-20, נעשה שימוש בעיקר בדודי צינור המים של שוכוב. בצינורות כיבוי, להיפך, גזי הפליטה נעים בתוך הצינורות, ומים שוטפים את הצינורות מבחוץ.

על פי עקרון התנועה של מים ותערובת קיטור מים, מחוללי קיטור מחולקים ליחידות עם מחזור טבעי ומחזור מאולץ. האחרונים מחולקים לזרימה ישירה ועם זרימה מאולצת מרובה.

דוגמאות למיקום בדודי דוודים בעלי יכולות ומטרות שונות, כמו גם ציוד אחר, מוצגות באיור. 14-16.

אורז. 15.

אורז. שש עשרה. דוגמאות להצבת דוודים ביתיים וציוד אחר

מבוא

מידע כללי ותפיסת מפעלי דוודים

1 סיווג מפעלי דוודים

סוגי דודי חימום לאספקת חום של מבנים

1 דודי גז

2 דודי חשמל

3 דודי דלק מוצק

סוגי דוודים לאספקת חום של מבנים

1 דודי צינור גז

2 דודי צינור מים

סיכום

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

מבוא

חיים בקווי רוחב ממוזגים, שבהם החלק העיקרי של השנה קר, יש צורך לספק אספקת חום לבניינים: בנייני מגורים, משרדים וחצרים אחרים. אספקת חום מספקת מגורים נוחים אם מדובר בדירה או בית, עבודה פרודוקטיבית אם זה משרד או מחסן.

ראשית, בואו נבין מה הכוונה במונח "אספקת חום". אספקת חום היא אספקת מערכות חימום של בניין עם מים חמים או קיטור. המקור הרגיל של אספקת חום הוא CHP ובתי דודים. ישנם שני סוגים של אספקת חום לבניינים: מרכזי ומקומי. עם אספקה ​​ריכוזית מסופקים אזורים מסוימים (תעשייה או מגורים). לתפעול יעיל של רשת הסקה מרכזית, היא נבנית על ידי חלוקתה לרמות, העבודה של כל אלמנט היא לבצע משימה אחת. עם כל רמה, המשימה של האלמנט פוחתת. אספקת חום מקומית - אספקת חום לבית אחד או יותר. לרשתות הסקה מחוזיות יש מספר יתרונות: צריכת דלק מופחתת והפחתת עלויות, שימוש בדלק ברמה נמוכה, שיפור תברואה של אזורי מגורים. מערכת הסקה מחוזית כוללת מקור לאנרגיה תרמית (CHP), רשת חום ומתקנים צורכי חום. מפעלי CHP מייצרים חום ואנרגיה בשילוב. מקורות אספקת חום מקומיים הם תנורים, דוודים, מחממי מים.

המטרה שלי היא להכיר מידע כללי ותפיסה של מפעלי דוודים, בהם דוודים משמשים לחימום מבנים.

1. מידע כללי ומושגים על מפעלי דוודים

מפעל דוודים הוא קומפלקס של מכשירים הממוקמים בחדרים מיוחדים ומשמשים להמרת האנרגיה הכימית של הדלק לאנרגיה תרמית של קיטור או מים חמים. המרכיבים העיקריים של מפעל הדוודים הם הדוד, התקן הבעירה (תנור), מכשירי הזנה וטיוטה.

דוד הוא מכשיר לחילופי חום שבו חום ממוצרי בעירה של דלק חם מועבר למים. כתוצאה מכך, בדודי קיטור, המים מומרים לקיטור, ובדודי מים חמים הם מחוממים לטמפרטורה הנדרשת.

מכשיר הבעירה משמש לשריפת דלק ולהמרת האנרגיה הכימית שלו לחום של גזים מחוממים.

מכשירי הזנה (משאבות, מזרקים) מיועדים לספק מים לדוד.

מכשיר הטיוטה מורכב ממפוחים, מערכת תעלות גז, מפזי עשן וארובה, בעזרתם מסופקת כמות האוויר הנדרשת לכבשן והעברת תוצרי בעירה דרך צינורות הדוד וכן סילוקם. לתוך האווירה. מוצרי בעירה, הנעים לאורך תעלות הגז ובמגע עם משטח החימום, מעבירים חום למים.

כדי להבטיח פעולה חסכונית יותר, למפעלי דוודים מודרניים יש אלמנטים עזר: חסכוני מים ומחמם אוויר, המשמשים לחימום מים ואוויר, בהתאמה; מכשירים לאספקת דלק והסרת אפר, לניקוי גזי פליטה ומי הזנה; התקני בקרה תרמית וציוד אוטומציה המבטיחים פעולה תקינה וללא הפרעות של כל חלקי חדר הדוודים.

בהתאם למטרה שלשמה נעשה שימוש באנרגיה תרמית, בתי דוודים מחולקים לאנרגיה, חימום וייצור וחימום.

דודי חשמל מספקים קיטור לתחנות כוח המייצרות חשמל והן בדרך כלל חלק ממתחם תחנות כוח. בתי דודי חימום וייצור נבנים במפעלים תעשייתיים ומספקים אנרגיה תרמית למערכות חימום ואוורור, אספקת מים חמים של מבנים ותהליכי ייצור טכנולוגיים. חדרי דודי חימום מיועדים לאותן מטרות, אך משרתים מבני מגורים וציבור. הם מחולקים לנפרד, שלובים, כלומר. צמודים למבנים אחרים, ומובנים בתוך מבנים. לאחרונה, לעתים קרובות יותר ויותר נבנים בתים מוגדלים עצמאיים עם ציפייה לשרת קבוצת מבנים, רובע מגורים, מיקרו-מחוז. התקנת בתי דוודים הבנויים במבני מגורים וציבור מותרת כיום רק בהצדקה מתאימה ובתיאום עם רשויות הפיקוח התברואתי. בתי דוודים בעלי הספק נמוך (יחידים וקבוצות קטנות) מורכבים בדרך כלל מדודים, משאבות מחזור ואיפור ומכשירי טיוטה. בהתאם לציוד זה, מידות חדר הדוודים נקבעות בעיקר. דוודים בעוצמה בינונית וגבוהה - 3.5 מגוואט ומעלה - נבדלים על ידי מורכבות הציוד והרכב השירותים והשירותים. פתרונות תכנון החלל של בתי דוודים אלה חייבים לעמוד בדרישות של תקני התכנון הסניטרי למפעלים תעשייתיים.

1.1 סיווג מפעלי דוודים

מפעלי דוודים, בהתאם לאופי הצרכנים, מחולקים לאנרגיה, ייצור וחימום וחימום. לפי סוג נושא החום המיוצר, הם מחולקים לקיטור (להפקת קיטור) ולמים חמים (להפקת מים חמים).

תחנות דודי כוח מייצרות קיטור לטורבינות קיטור בתחנות כוח תרמיות. בתי דוודים כאלה מצוידים, ככלל, ביחידות דוודים בעלות כוח גדול ובינוני, המייצרות קיטור עם פרמטרים מוגברים.

מפעלי דודי חימום תעשייתיים (בדרך כלל קיטור) מייצרים קיטור לא רק לצרכים תעשייתיים, אלא גם לחימום, אוורור ואספקת מים חמים.

מפעלי חימום דוודים (בעיקר חימום מים, אך הם יכולים להיות גם קיטור) מיועדים לשירות מערכות חימום לתעשייה ולמגורים.

בהתאם להיקף אספקת החום, בתי דודי חימום מחולקים למקומיים (פרטיים), קבוצה ומחוזיים.

בתי דוודים מקומיים מצוידים בדרך כלל בדודי מים חמים עם חימום מים עד לטמפרטורה של לא יותר מ-115 מעלות צלזיוס או בדודי קיטור עם לחץ פעולה של עד 70 kPa. בתי דוודים כאלה מיועדים לספק חום לבניין אחד או יותר.

מפעלי דוודים קבוצתיים מספקים חום לקבוצות מבנים, אזורי מגורים או שכונות קטנות. בתי דוודים כאלה מצוידים גם בדודי קיטור וגם בדודי מים חמים, ככלל, עם תפוקת חום גבוהה יותר מאשר דוודים לבתי דוודים מקומיים. בתי דוודים אלו ממוקמים בדרך כלל במבנים נפרדים שנבנו במיוחד.

בתי דודי הסקה מחוזית משמשים לאספקת חום לאזורי מגורים גדולים: הם מצוידים בדודי מים חמים או קיטור חזקים יחסית.

2. סוגי דודי חימום

.1 דודי גז

אם הגז הראשי מחובר לאתר, אז, ברוב המוחלט של המקרים, עדיף לחמם את הבית באמצעות דוד גז, שכן לא תמצאו דלק זול יותר. ישנם יצרנים ודגמים רבים של דודי גז. על מנת להקל על הבנת הגיוון הזה, אנו מחלקים את כל דודי הגז לשתי קבוצות: דודי רצפה ודודי קיר. לדודי קיר ורצפה יש עיצוב וציוד שונה.

הדוד הרצפה הוא דבר מסורתי, שמרני, שלא עבר שינויים גדולים במשך עשורים רבים. מחליף החום של דודי רצפה עשוי בדרך כלל מברזל יצוק או פלדה. יש דעות שונות לגבי איזה חומר עדיף. מצד אחד, ברזל יצוק פחות רגיש לקורוזיה, מחליף חום מברזל יצוק נעשה בדרך כלל עבה יותר, מה שיכול להשפיע לטובה על חיי השירות שלו. יחד עם זאת, למחליף החום מברזל יצוק יש חסרונות. הוא שביר יותר, ולכן קיים סיכון למיקרו-סדקים במהלך הובלה וטעינה ופריקה. בנוסף, במהלך פעולתם של דודי ברזל יצוק בעת שימוש במים קשים, בשל תכונות העיצוב של מחליפי חום מברזל יצוק, ותכונותיו של ברזל יצוק עצמו, לאורך זמן, הם נהרסים כתוצאה מהתחממות יתר מקומית. אם אנחנו מדברים על דודי פלדה, הם קלים יותר, הם לא מאוד מפחדים מהמורות במהלך ההובלה. יחד עם זאת, אם נעשה בו שימוש לא נכון, מחליף החום הפלדה עלול להרוס. אבל, זה לא מאוד קשה ליצור תנאי הפעלה נורמליים עבור דוד פלדה. חשוב שהטמפרטורה בדוד לא תרד מתחת לטמפרטורת "נקודת הטל". מעצב טוב תמיד יוכל ליצור מערכת שתמקסם את חיי הדוד. בתורו, ניתן לחלק את כל דודי הגז הרצפה לשתי קבוצות עיקריות: עם מבערים אטמוספריים ובלחץ (לפעמים נקרא להחלפה, מאוורר, רכוב). הראשונים פשוטים יותר, זולים יותר ובו בזמן עובדים שקטים יותר. דוודים עם מבערים בלחץ יעילים יותר והם הרבה יותר יקרים (כולל עלות המבער). לדודים לעבודה עם מבערים בלחץ יש אפשרות להתקין מבערים הפועלים על גז או על דלק נוזלי. ההספק של דודי גז חיצוניים עם מבער אטמוספרי נע ברוב המקרים בין 10 ל-80 קילוואט (אך יש חברות המייצרות דוודים חזקים יותר מסוג זה), בעוד דגמים עם אוויר מתחלף

מבערים יכולים להגיע להספק של כמה אלפי קילוואט. בתנאים שלנו, חשוב מאוד פרמטר אחד נוסף של דוד גז - התלות של האוטומציה שלו בחשמל. אחרי הכל, בארצנו יש לעתים קרובות מקרים של בעיות בחשמל - איפשהו הוא מסופק לסירוגין, ובמקומות מסוימים הוא נעדר לחלוטין. רוב דודי הגז המודרניים עם מבערים אטמוספריים פועלים ללא קשר לזמינות הכוח. לגבי דוודים מיובאים, ברור שאין בעיות כאלה במדינות המערב ומתעוררת לא פעם השאלה האם יש דודי גז מיובאים טובים הפועלים באופן אוטונומי מחשמל? כן, הם קיימים. ניתן להשיג אוטונומיה זו בשתי דרכים. הראשון הוא לפשט את מערכת בקרת הדוודים ככל האפשר, ובשל היעדר כמעט מוחלט של אוטומציה, להשיג עצמאות מחשמל (זה חל גם על דוודים ביתיים). במקרה זה, הדוד יכול לשמור רק על הטמפרטורה שנקבעה של נוזל הקירור, ולא יונחה על ידי טמפרטורת האוויר בחדר שלך. השיטה השנייה, המתקדמת יותר, היא שימוש במחולל חום, המפיק חשמל מהחום הדרוש להפעלת אוטומציה של הדוד. דוודים אלו יכולים לשמש עם תרמוסטטים לחדר מרוחקים שישלטו על הדוד וישמרו על טמפרטורת החדר שהגדרתם.

דודי גז יכולים להיות חד-שלביים (לפעול רק ברמת הספק אחת) ודו-שלבי (2 רמות הספק), כמו גם עם אפנון (שליטה חלקה) של הספק, שכן הספק המלא של הדוד דורש כ-15-20% של עונת החימום, ו-80-85% זמן זה מיותר, ברור שחסכוני יותר להשתמש בדוד עם שתי רמות הספק או אפנון הספק. היתרונות העיקריים של דוד דו-שלבי הם: עלייה באורך חיי הדוד, עקב ירידה בתדירות הדלקה/כיבוי של מבער, הפעלה בשלב 1 בהספק מופחת וירידה במספר המבערים הדולקים. / off, חיסכון בדלק, וכתוצאה מכך, כסף.

דוודים צמודי קיר הופיעו יחסית לאחרונה, אבל גם בפרק הזמן הקצר יחסית הזה הם זכו להרבה תומכים ברחבי העולם. אחת ההגדרות המדויקות והמרווחות ביותר של מכשירים אלו היא "חדר דוודים מיני". מונח זה הופיע לא במקרה, כי במקרה קטן יש לא רק מבער, מחליף חום ומכשיר בקרה, אלא גם, ברוב הדגמים, משאבת מחזור אחת או שתיים, מיכל הרחבה, מערכת המבטיחה את הבטיחות. תפעול הדוד, מד לחץ, מדחום ועוד רבים אחרים אלמנטים שבלעדיהם הפעלת חדר דוודים רגיל היא הכרחית. למרות העובדה שהפיתוחים הטכניים המתקדמים ביותר בתחום החימום התממשו בדוודים צמודי קיר, העלות של "דודים צמודי קיר" לרוב נמוכה פי 1.5-2 מזו של מקביליהם הרצפה. יתרון משמעותי נוסף הוא קלות ההתקנה. לעתים קרובות, קונים מאמינים שקלות ההתקנה היא סגולה שרק מתקינים צריכים לדאוג לגביה. זה לא לגמרי נכון, כי הסכום שצרכן אמיתי יצטרך לשלם עבור התקנת דוד צמוד קיר או עבור התקנת חדר דוודים, שבו הדוד, הדוד, המשאבות, מיכל ההרחבה ועוד הרבה יותר מותקנים בנפרד, שונה מאוד. בצורה משמעותית. קומפקטיות והיכולת להתאים דוד צמוד קיר כמעט לכל פנים הוא יתרון נוסף של דוודים מסוג זה.

למרות העובדה שהפיתוחים הטכניים המתקדמים ביותר בתחום החימום התממשו בדוודים צמודי קיר, העלות של "דודים צמודי קיר" לרוב נמוכה פי 1.5-2 מזו של מקביליהם הרצפה. יתרון משמעותי נוסף הוא קלות ההתקנה. לעתים קרובות, קונים מאמינים שקלות ההתקנה היא סגולה שרק מתקינים צריכים לדאוג לגביה. זה לא לגמרי נכון, כי הסכום שצרכן אמיתי יצטרך לשלם עבור התקנת דוד צמוד קיר או עבור התקנת חדר דוודים, שבו הדוד, הדוד, המשאבות, מיכל ההרחבה ועוד הרבה יותר מותקנים בנפרד, שונה מאוד. בצורה משמעותית. קומפקטיות והיכולת להתאים דוד צמוד קיר כמעט לכל פנים הוא יתרון נוסף של דוודים מסוג זה.

לפי שיטת פינוי גזי הפליטה, ניתן לחלק את כל דודי הגז לדגמים עם טיוטה טבעית (מסירים גזי פליטה עקב הטיוטה שנוצרת בארובה) וטיוטה מאולצת (באמצעות מאוורר המובנה בדוד). רוב החברות המייצרות דודי גז צמודי קיר מייצרות דגמים עם טיוטה טבעית וגם עם טיוטה מאולצת. דודי טיוטה טבעיים מוכרים היטב לרבים והארובה שמעל הגג לא מפתיעה אף אחד. דוודים עם טיוטה מאולצת הופיעו די לאחרונה ויש להם הרבה יתרונות במהלך ההתקנה וההפעלה. כאמור לעיל, גזי הפליטה מהדודים הללו מוסרים באמצעות מאוורר המובנה בתוכם. מודלים כאלה הם אידיאליים עבור חדרים ללא ארובה מסורתית, שכן מוצרי הבעירה במקרה זה משוחררים דרך ארובה קואקסיאלית מיוחדת, שעבורה מספיק לעשות רק חור בקיר. ארובה קואקסיאלית נקראת לעתים קרובות גם "צינור בצינור". דרך הצינור הפנימי של ארובה כזו מוציאים את תוצרי הבעירה לרחוב בעזרת מאוורר, ואוויר נכנס דרך הצינור החיצוני. בנוסף, דוודים אלו אינם שורפים חמצן מהחדר, אינם דורשים זרימה נוספת של אוויר קר לבניין מהרחוב כדי לשמור על תהליך הבעירה, ומאפשרים לצמצם השקעות הון במהלך ההתקנה, כי. אין צורך לייצר ארובה מסורתית יקרה, שבמקומה נעשה שימוש בהצלחה בארובה קואקסיאלית קצרה וזולה. דודי טיוטה מאולצים משמשים גם כאשר יש ארובה מסורתית, אך כניסת אוויר בעירה מהחדר אינה רצויה.

לפי סוג ההצתה, דודי גז צמודי קיר יכולים להיות עם הצתה חשמלית או פיזו. דוודים עם הצתה חשמלית הם חסכוניים יותר, שכן אין מצת עם להבה בוערת כל הזמן. בשל היעדר פתיל בוער כל הזמן, שימוש בדוודים עם הצתה חשמלית יכול להפחית משמעותית את צריכת הגז, מה שהכי חשוב בשימוש בגז נוזלי. חיסכון בגז נוזלי במקרה זה יכול להגיע ל-100 ק"ג בשנה. ישנו פלוס נוסף של דוודים עם הצתה חשמלית - במקרה של הפסקת חשמל זמנית, הדוד יידלק אוטומטית כאשר אספקת החשמל תשוחזר, ויהיה צורך להפעיל את הדגם עם הצתה פיזו באופן ידני.

לפי סוג המבער ניתן לחלק את הדוודים הצמודים לקיר לשני סוגים: עם מבער קונבנציונלי ועם מבער מווסת. המבער המווסת מספק את אופן הפעולה החסכוני ביותר, שכן הדוד מתאים אוטומטית את תפוקתו בהתאם לדרישת החום. בנוסף, המבער המווסת מספק גם נוחות מרבית במצב DHW, המאפשר לשמור על טמפרטורת המים החמים ברמה קבועה ומוגדרת.

רוב הדוודים הצמודים לקיר מצוידים במכשירים המבטיחים את פעולתם הבטוחה. אז חיישן נוכחות הלהבה מכבה את אספקת הגז כאשר הלהבה כבה, התרמוסטט החוסם מכבה את הדוד במקרה של עליית חירום בטמפרטורת מי הדוד, מכשיר מיוחד מכבה את הדוד במקרה של חשמל כשל, מכשיר אחר חוסם את הדוד כאשר הגז כבוי. יש גם התקן כיבוי לדוד כאשר נפח נוזל הקירור יורד מתחת לנורמה וחיישן בקרת טיוטה.

2.2 דודי חשמל

ישנן מספר סיבות עיקריות המגבילות את חלוקת דודי החשמל: לא בכל האזורים יש את היכולת להקצות את הכוח החשמלי הנדרש לחימום בית (למשל, בית של 200 מ"ר דורש כ-20 קילוואט), עלות גבוהה מאוד. של חשמל, הפסקות חשמל. היתרונות של דודי חשמל, אכן, רבים. ביניהם: מחיר נמוך יחסית, קלות התקנה, קלות וקומפקטיות, ניתנות לתלייה על הקיר, כתוצאה מכך - חיסכון במקום, בטיחות (ללא להבה פתוחה), קלות תפעול, דוד חשמלי אינו מצריך חדר נפרד ( חדר דוודים), דוד חשמלי אינו מצריך התקנת ארובה, דוד החשמל אינו זקוק לטיפול מיוחד, הוא שקט, הדוד החשמלי ידידותי לסביבה, אין פליטות וריחות מזיקים. בנוסף, במקרים בהם תיתכן הפסקות חשמל, לרוב נעשה שימוש בדוד חשמלי במקביל לדוד גיבוי לדלק מוצק. אותה אפשרות משמשת גם לחיסכון בחשמל (תחילה מחממים את הבית באמצעות דלק מוצק זול, ולאחר מכן הטמפרטורה נשמרת אוטומטית באמצעות דוד חשמלי).

ראוי לציין שכאשר מותקנים בערים גדולות עם תקנות סביבתיות מחמירות ובעיות תיאום, דודי חשמל גם עולים לרוב על כל סוגי הדוודים האחרים (כולל גז). בקצרה על המכשיר והתצורה של דודי חשמל. דוד חשמלי הוא מכשיר פשוט למדי. מרכיביו העיקריים הם מחליף חום, המורכב ממיכל עם תנורי חימום חשמליים (תנורי חימום) קבועים בו, ויחידת בקרה וויסות. דוודים חשמליים של כמה חברות מסופקים כבר מצוידים במשאבת מחזור, מתכנת, מיכל הרחבה, שסתום בטיחות ומסנן. חשוב לציין כי דודי חשמל בעלי הספק נמוך מגיעים בשתי גרסאות שונות - חד פאזי (220 V) ותלת פאזי (380 V).

דוודים עם הספק של יותר מ 12 קילוואט מיוצרים בדרך כלל רק תלת פאזי. רובם המוחלט של דודי החשמל בהספק של יותר מ-6 קילוואט מיוצרים במגוון שלבים, מה שמאפשר להשתמש בחשמל באופן רציונלי ולא להפעיל את הדוד במלוא הספק בתקופות המעבר - באביב ובסתיו. בעת שימוש בדודי חשמל, הרלוונטי ביותר הוא השימוש הרציונלי באנרגיה.

2.3 דודי דלק מוצק

דלק לדודי דלק מוצק יכול להיות עצי הסקה (עץ), פחם חום או קשה, קולה, לבניות כבול. ישנם גם דגמים "אוכלי כל" שיכולים לפעול על כל סוגי הדלק הנ"ל, וגם כאלה שפועלים על חלק מהם, אך יחד עם זאת בעלי יעילות רבה יותר. אחד היתרונות העיקריים של רוב דודי הדלק המוצק הוא שניתן להשתמש בהם ליצירת מערכת חימום אוטונומית לחלוטין. לכן, דוודים כאלה משמשים לעתים קרובות יותר באזורים שבהם יש בעיות באספקת גז וחשמל ראשיים. יש עוד שני טיעונים בעד דודי דלק מוצק - זמינות ועלות נמוכה של דלק. החיסרון של רוב נציגי הדוודים מהמעמד הזה הוא גם ברור - הם לא יכולים לפעול במצב אוטומטי לחלוטין ודורשים טעינת דלק קבועה.

ראוי לציין כי ישנם דודי דלק מוצק המשלבים את היתרון העיקרי של דגמים הקיימים שנים רבות – עצמאות בחשמל ובמקביל מסוגלים לשמור באופן אוטומטי על הטמפרטורה הרצויה של נוזל הקירור (מים או אנטיפריז). תחזוקת טמפרטורה אוטומטית מתבצעת כדלקמן. הדוד מצויד בחיישן המנטר את טמפרטורת נוזל הקירור. חיישן זה מחובר באופן מכני לבולם. אם טמפרטורת נוזל הקירור הופכת גבוהה מזו שהגדרתם, הבולם נסגר אוטומטית ותהליך הבעירה מואט. כשהטמפרטורה יורדת, הבולם נפתח מעט. לפיכך, מכשיר זה אינו דורש חיבור לרשת החשמל. כפי שהוזכר לעיל, רוב דודי הדלק המוצק המסורתיים מסוגלים לעבוד על פחם חום וקשה, עץ, קוק, לבניות.

הגנת התחממות יתר מסופקת על ידי נוכחות של מעגל מי קירור. מערכת זו ניתנת לשליטה ידנית, כלומר. כאשר טמפרטורת נוזל הקירור עולה, יש צורך לפתוח את השסתום על צינור יציאת נוזל הקירור (השסתום על צינור הכניסה פתוח כל הזמן). בנוסף, ניתן לשלוט במערכת זו גם באופן אוטומטי. לשם כך, מותקן שסתום הפחתת טמפרטורה על צינור היציאה, שייפתח אוטומטית כאשר נוזל הקירור יגיע לטמפרטורה המקסימלית. בנוסף לאיזה דלק להשתמש לחימום הבית, חשוב מאוד לבחור את כוח הדוד הנכון. הספק מתבטא בדרך כלל ב-kW. דרוש כוח של כ-1 קילוואט לחימום 10 מ"ר. מ' של חדר מבודד היטב עם גובה תקרה של עד 3 מ' יש לזכור שנוסחה זו משוערת מאוד.

את החישוב הסופי של ההספק יש לסמוך רק על אנשי מקצוע אשר בנוסף לשטח (נפח) יקח בחשבון גורמים רבים נוספים, לרבות חומר ועובי הקירות, סוג, גודל, מספר ומיקום החלונות וכו'. .

דוודים עם בעירת פירוליזה של עץ הם בעלי יעילות גבוהה יותר (עד 85%) ומאפשרים בקרת הספק אוטומטית.

החסרונות של דודי פירוליזה כוללים, קודם כל, מחיר גבוה יותר בהשוואה לדודי דלק מוצק מסורתיים. אגב, יש דוודים שעובדים לא רק על עצים, אלא גם דוודים על קש. בעת בחירה והתקנה של דוד דלק מוצק, חשוב מאוד לעמוד בכל הדרישות עבור הארובה (גובהה והחתך הפנימי שלה).

3. סוגי דוודים לאספקת חום של מבנים

אספקת חום לדוד גז

ישנם שני סוגים עיקריים של דודי קיטור: צינור גז וצינור מים. כל הדוודים (צינור-אש, עשן-אש ועשן-אש-צינור) שבהם עוברים גזים בטמפרטורה גבוהה בתוך הלהבה וצינורות האש, ומפיצים חום למים המקיפים את הצינורות, נקראים דודי צינור גז. בדודי צינורות מים זורמים בצינורות מים מחוממים וגזי הפליטה שוטפים את הצינורות מבחוץ. דודי צינור גז נחים על הקירות הצדדיים של הכבשן, בעוד שדודי צינור מים מחוברים בדרך כלל למסגרת הדוד או הבניין.

3.1 דודי צינור גז

בהנדסת כוח תרמית מודרנית, השימוש בדודי צינורות גז מוגבל להספק תרמי של כ-360 קילוואט וללחץ הפעלה של כ-1 MPa.

העובדה היא שכאשר מתכננים מיכל לחץ, שהוא דוד, עובי הדופן נקבע על פי הערכים הנתונים של הקוטר, לחץ הפעולה והטמפרטורה.

כאשר חריגה מהפרמטרים המגבילים שצוינו, עובי הדופן הנדרש מתברר כגדול באופן בלתי מקובל. בנוסף, יש לקחת בחשבון דרישות בטיחות, שכן פיצוץ של דוד קיטור גדול, המלווה בשחרור מיידי של כמויות קיטור גדולות, עלול להוביל לאסון.

עם המצב הנוכחי ודרישות הבטיחות הקיימות, דודי צינור גז יכולים להיחשב מיושנים, למרות שאלפים רבים של דוודים כאלה עם הספק תרמי של עד 700 קילוואט עדיין פועלים, ומשרתים מפעלים תעשייתיים ומבני מגורים.

3.2 דודי צינור מים

דוד צינור המים פותח בתגובה לדרישות ההולכות וגוברות לתפוקת קיטור ולחץ קיטור גבוהים יותר. העובדה היא שכאשר הקיטור והמים של לחץ מוגבר נמצאים בצינור בקוטר לא גדול במיוחד, הדרישות לעובי הדופן מתונות וניתנות להשגה בקלות. דודי קיטור עם צינור מים הם הרבה יותר מורכבים בעיצובם מאשר דודי צינור גז. עם זאת, הם מתחממים במהירות, הם כמעט חסיני פיצוץ, מותאמים בקלות לשינויי עומס, קלים להובלה, ניתנים להגדרה מחדש בקלות בפתרונות עיצוב ומאפשרים עומס יתר משמעותי. החיסרון של דוד צינור מים הוא שיש הרבה יחידות ומכלולים בתכנון שלו, שחיבוריהם לא אמורים לאפשר דליפה בלחצים ובטמפרטורות גבוהות. בנוסף, קשה לגשת ליחידות של דוד כזה הפועלות בלחץ במהלך תיקונים.

דוד צינור המים מורכב מצרורות צינורות המחוברים בקצותיהם לתוף (או תופים) בקוטר בינוני, כאשר כל המערכת מותקנת מעל תא הבעירה וסגורה במארז חיצוני. הבפלים מאלצים את גזי הפליטה לעבור דרך צרורות הצינורות מספר פעמים, ובכך מבטיחים העברת חום מלאה יותר. תופים (בעיצובים שונים) משמשים כמאגרי מים וקיטור; הקוטר שלהם נבחר להיות מינימלי על מנת למנוע את הקשיים הגלומים בדודי צינור גז. דודי צינור מים הם מהסוגים הבאים: אופקיים עם תוף אורך או רוחבי, אנכי עם תוף קיטור אחד או יותר, קורן, אנכי עם תוף אנכי או רוחבי, ושילובים של אפשרויות אלו, במקרים מסוימים עם מחזור מאולץ.

סיכום

אז, לסיכום, אנו יכולים לומר שדודים הם מרכיב חשוב באספקת החום של בניין. בעת בחירת הימור, יש צורך לקחת בחשבון אינדיקטורים טכניים, טכניים-כלכליים, מכניים ואחרים עבור הסוג הטוב ביותר של אספקת חום לבניין. מפעלי דוודים, בהתאם לאופי הצרכנים, מחולקים לאנרגיה, ייצור וחימום וחימום. לפי סוג נושא החום המיוצר, הם מחולקים לאדים ומים חמים.

בעבודתי מתייחסים לסוגי הגז, החשמל, הדלק המוצק של דוודים, כמו גם סוגי הימורים, כגון דודי צינורות גז ודודי מים.

מן האמור לעיל, כדאי להדגיש את היתרונות והחסרונות של סוגים שונים של דוודים.

היתרונות של דודי גז הם: עלות-תועלת, בהשוואה לסוגי דלק אחרים, קלות תפעול (הפעלת הדוד אוטומטית לחלוטין), הספק גבוה (ניתן לחמם שטח גדול), יכולת התקנת ציוד במטבח (אם הספק הדוד הוא עד 30 קילוואט), גודל קומפקטי, ידידותיות לסביבה (מעט חומרים מזיקים ישוחררו לאטמוספירה).

חסרונות של דודי גז: לפני ההתקנה יש לקבל אישור מגזגורטחנאדזור, סכנת דליפת גז, דרישות מסוימות לחדר בו מותקן הדוד, הימצאות אוטומציה החוסמת גישה לגז במקרה של דליפה או חוסר אוורור.

היתרונות של דודי חשמל: מחיר נמוך, קלות התקנה, קומפקטיות וקל משקל - דודי חשמל ניתנים לתלייה על הקיר ולחסוך מקום שמיש, בטיחות (ללא להבה פתוחה), קלות הפעלה, דוודים חשמליים אינם דורשים חדר נפרד (חדר דוודים), אינם דורשים התקנת ארובה, אינם דורשים טיפול מיוחד, שקט, ידידותי לסביבה - ללא פליטות וריחות מזיקים.

הסיבות העיקריות להגבלת חלוקת דודי החשמל רחוקות מלהיות בכל התחומים, אפשר להקצות כמה עשרות קילוואט חשמל, עלות החשמל הגבוהה למדי והפסקות חשמל.

ראשית, נדגיש את החסרונות של דודי דלק מוצק: קודם כל, דוודים לחימום דלק מוצק משתמשים בדלק מוצק, בעל העברת חום נמוכה יחסית. ואכן, על מנת לחמם בית גדול בצורה איכותית, תצטרך להשקיע הרבה דלק וזמן. בנוסף, הדלק יישרף די מהר - תוך שעתיים עד ארבע שעות. לאחר מכן, אם הבית לא מחומם מספיק, תצטרכו להצית מחדש את האש. ובשביל זה, תחילה תצטרך לנקות את תיבת האש מהפחמים והאפר שנוצרו. רק לאחר מכן ניתן יהיה להניח את הדלק ולהדליק שוב את האש. כל זה נעשה ביד.

מצד שני, לדודי דלק מוצק יש כמה יתרונות. למשל, לא בררן בדלק. ואכן, הם יכולים לעבוד ביעילות על כל סוגי הדלקים המוצקים - עצים, כבול, פחם, ובכלל, כל מה שיכול לבעור. כמובן שניתן להשיג דלק כזה ברוב אזורי ארצנו במהירות ולא יקר מדי, וזה טיעון רציני בעד דודי דלק מוצק. בנוסף, הדוודים הללו בטוחים לחלוטין, כך שניתן להתקין אותם גם במרתף הבית, או פשוט לא רחוק ממנו. יחד עם זאת, אתם יכולים להיות בטוחים שלא יתרחש פיצוץ נורא בגלל דליפת דלק. כמובן שאין צורך להצטייד במקום מיוחד לאחסון דלק - להטמין מכולות לאחסון גז או סולר באדמה.

נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים עיקריים של דודי קיטור, כלומר: צינור גז וצינור מים. דודי צינורות גז כוללים את אותם דוודים שבהם זורמים גזים בטמפרטורה גבוהה בתוך צינורות הלהבה והאש, ובכך מפיצים חום למים המקיפים את הצינורות. דודי צינור מים נבדלים על ידי העובדה כי מים מחוממים זורמים דרך הצינורות, והצינורות נשטפים מבחוץ בגזים.

בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

1.Boyko E.A., Shpikov A.A., מפעלי דוודים ומחוללי קיטור (מאפיינים מבניים של יחידות דודי כוח) - Krasnoyarsk, 2003.

.בריוחנוב או.נ. יחידות דוודים מגוזים. ספר לימוד. INFRA-M. - 2007.

.GOST 23172-78. Kotlystationary. מונחים והגדרות. - הגדרת דוודים "להפקת קיטור או לחימום מים בלחץ".

.Dvoinishnikov V.A ואח' תכנון וחישוב דוודים ומפעלי דוודים: ספר לימוד לבתי ספר טכניים בהתמחות "בניין דוודים" / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. איזיומוב. - מ.: משינוסטרוניה, 1988.

.לוין I.M., Botkachik I.A., מפיצי עשן ומאווררים של תחנות כוח חזקות, M. - L., 1962.

.מקסימוב V.M., יחידות דוודים בעלות קיבולת קיטור גבוהה, מ., 1961.

.Tikhomirov K.V. Sergeenko E. S. "הנדסת חום, אספקת חום וגז ואוורור." פרוק. עבור אוניברסיטאות. מהדורה רביעית, מתוקנת. ועוד - מ.: Stroyizdat, 1991

.אנציקלופדיה "KrugosvetUniversal" אנציקלופדיה מקוונת למדע פופולרי.

שיעורי עזר

צריכים עזרה בלימוד נושא?

המומחים שלנו ייעצו או יספקו שירותי הדרכה בנושאים שמעניינים אותך.
הגש בקשהמציין את הנושא כרגע כדי לברר על האפשרות לקבל ייעוץ.