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Installations de chaudières. Types de chaufferie.


Dans les chaufferies, les pompes de réseau sont souvent utilisées. De tels produits remplissent la fonction de pompage d'eau chaude dans le système de réseau de chaleur. La température de l'eau du réseau que l'unité installée est capable de conduire à travers les tuyaux atteint +180 degrés.

Dans le même temps, la conception et la construction des pompes réseau sont relativement simples et, en même temps, les appareils affichent un niveau élevé de performances et de fiabilité.

1 Portée et caractéristiques

Les caractéristiques des dispositifs de pompage en réseau sont la facilité d'installation et la maintenance sans prétention. Des matériaux tels que l'acier de haute qualité et la fonte grise, à partir desquels cet équipement est fabriqué, contribuent à accroître le facteur de sécurité et la durabilité de la pompe. Les caractéristiques techniques des pompes réseau leur permettent de travailler avec de l’eau essentiellement pure, qui ne doit pas contenir de parties solides d’un diamètre supérieur à 0,2 mm, ni de plus de 5 mg / l d’impuretés mécaniques.

Le plus souvent, les dispositifs de pompage du réseau sont utilisés pour créer une circulation de l'eau dans les réseaux d'alimentation en chaleur, ainsi que pour maintenir une installation de réseau de chaufferie (chauffage). Ces unités sont fabriquées à la fois avec une vitesse et dans une version en 2 étapes. Le moteur fonctionne au détriment des groupes électrogènes (moteurs). Avoir l'apparence de pompes horizontales.

Les unités incluent également dans leur appareil:

  • logement horizontal;
  • roue avec entrée d'eau bidirectionnelle;
  • roulements, éléments d'étanchéité d'arbre et d'extrémité;
  • chambres de joint d'extrémité et brides pour le montage de roulements montés dans le logement;
  • les roulements qui supportent le rotor;
  • roulement à rouleaux ou à billes pour l'entraînement;
  • portant pour axe radial.

Dans les chaufferies, plusieurs pompes identiques sont installées en parallèle.

L'approvisionnement en eau moyen des appareils de chaufferie est de 450 à 500 mètres cubes par heure, la pression de 50 à 70 mètres et un paramètre tel que la pression d'entrée varie de moins de 16 kilogrammes par centimètre carré. Les pompes, dont le but est de faire circuler de l'eau chaude dans les petits systèmes de chauffage, ont une puissance et des performances inférieures, mais elles sont beaucoup moins chères.

L'application de produits de réseau ne se limite pas aux systèmes de chauffage, en particulier aux chaufferies. Cet équipement est utilisé avec succès pour fournir des carburants et des lubrifiants aux bases, aux entrepôts et aux entreprises industrielles, pour pomper les réactifs dans les usines de traitement des eaux, ainsi que dans les systèmes de traitement des eaux conçus pour pomper de l’eau dans les systèmes d’alimentation en eau lorsque les niveaux de pression dans les conduites baissent. Parallèlement, l'utilisation de ce type d'équipement se retrouve également dans le nettoyage des réservoirs contaminés par des boues, ainsi que dans les installations de stockage de substances telles que le mazout.
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2 Quelles pompes sont utilisées pour les chaufferies?

Les pompes de réseau pour les chaufferies sont le plus souvent des pompes centrifuges équipées d'un moteur électrique. Par type, ils peuvent être divisés en: condensat, réseau, maquillage, conçus pour l’eau brute. Vous pouvez également trouver ce type de pompe, en tant que nutriment.

Dans les systèmes d'alimentation en eau de la chaudière, il est habituel d'installer plusieurs appareils présentant les mêmes caractéristiques en même temps. Les pompes sont connectées en parallèle, l’une d’elles étant la principale et la seconde étant la sauvegarde et le démarrage au besoin en cas de défaillance de la première. Cependant, il est possible de travailler en même temps sur deux appareils. Dans ce cas, la pression de l'eau dans les tuyaux reste la même que lorsqu'une installation est en service, mais l'alimentation en eau augmente, son niveau devient égal à la somme du débit de chaque appareil.

Les pompes pour chaufferies peuvent avoir un poids et une taille énormes.

Pour les chaudières, la meilleure option serait d'installer une pompe centrifuge à 1 étage de type KM, une unité à 1 étage de type D à succion double face ou un produit à plusieurs étages tel que le CNSG. En outre, de nombreux professionnels recommandent l'installation dans une installation de chaudière de type CS, à condensation. Dans ce cas, le choix final dépend des exigences spécifiques de l'acheteur, qui sont généralement déterminées par les conditions de fonctionnement du futur équipement.
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2.1 Sélection de l'appareil et calcul de la hauteur requise

Les pompes pour les chaufferies sont sélectionnées strictement sur la base des exigences du système de chauffage ou plutôt de la hauteur requise. Pour comprendre quel type de pression est nécessaire au fonctionnement optimal de votre système, vous pouvez vous référer à la formule créée à cet effet.

Le calcul du niveau de pression, nécessaire au bon fonctionnement de l'installation de chauffage, peut être calculé à l'aide de la formule suivante: H = (Lcum * Rud + r) / (Pt * g).

À première vue, la formule ne semble pas très simple, mais il ne sera pas difficile de calculer la hauteur requise lors de l’étude de chaque valeur. Les symboles de la formule, selon lesquels vous pouvez effectuer le calcul de la tête souhaitée, signifient:

Avec les pompes, installez des manomètres, des robinets, des filtres

  • H - la quantité de pression souhaitée en mètres de colonne d’eau;
  • LSum est la longueur totale des contours, en tenant compte des tuyaux de retour et d’alimentation. Si vous utilisez un sol chaud, vous devez tenir compte dans le calcul de la longueur des tuyaux posés sous le sol;
  • Rout - le niveau de résistance spécifique du système de tuyaux. Compte tenu du stock, prendre 1 mètre linéaire 150 Pa;
  • r est la résistance totale du système de pipeline;
  • Pt est la densité spécifique du caloporteur;
  • G est une constante, égale à 9,8 mètres par centimètre carré, ou une unité d'accélération gravitationnelle.

Il est souvent difficile de calculer la résistance totale des éléments du système. Cependant, dans ce cas, vous pouvez simplifier la formule générale en remplaçant le coefficient k, qui est une correction, au lieu de cette somme. Ainsi, le coefficient de correction du système dans lequel des thermostats sont installés sera égal à 1,7.

Dans un système classique avec des raccords et des vannes standard ne comportant pas d'éléments pour le réglage thermostatique, le facteur de correction est de 1,3. Le système, qui comporte de nombreuses branches et vannes à saturation élevée, a ce coefficient au niveau de 2,2. Le calcul par la formule finale, dans le cas d'un facteur de correction, se présentera comme suit: H = (Lcum * Rud * k) / (Pt * g).

Après avoir effectué un calcul à l'aide de cette formule, vous serez en mesure de comprendre quels paramètres et caractéristiques de la pompe doivent être achetés. Nous soulignons que la pompe pour chaufferies est recommandée pour choisir une pompe dont la puissance ne dépassera pas ce qui est nécessaire pour créer la hauteur requise. Après avoir acheté une pompe avec une puissance supérieure à celle requise pour fournir la hauteur souhaitée, vous ne faites que gaspiller de l'argent.
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Les pompes d'une chaudière

Les pompes sont des dispositifs permettant le transfert de pression principalement de liquides, avec transfert d'énergie.

"> Réseau de chaleur. Il est choisi en fonction du débit d'eau du réseau en fonction du circuit thermique. Les pompes de réseau sont installées sur la ligne de retour du réseau de chaleur, où se trouve la grandeur physique scalaire caractérisant l'état d'équilibre thermodynamique du système macroscopique.

"> la température de l'eau du réseau ne dépasse pas 70 ° C

Des pompes de recirculation (chaudière, anti-condensation, anti-condensation) sont installées dans des chaudières avec des chaudières à eau chaude pour alimenter partiellement en eau de réseau chaude une installation conçue pour le transport de produits liquides, gazeux et solides (en vrac).

"> SNiP I-35-76 (clause 9.23), l'installation de pompes de recirculation est effectuée lorsque les fabricants demandent des chaudières à température de l'eau constante à l'entrée ou à la sortie de la chaudière. En règle générale, il est nécessaire de prévoir des pompes de recirculation générales pour toutes les chaudières. Le nombre de pompes doit être au moins égal à 2. La performance de la pompe de recirculation est déterminée à partir de l’équation du solde des flux mélangés d’eau d’alimentation dans la conduite de retour et d’eau chaude à la sortie de la chaudière à eau chaude. La quantité d'eau fournie par la pompe de recirculation est ajustée pour obtenir la température d'eau requise à l'entrée de la chaudière, mais la température de l'eau sortant de la chaudière peut être Pour maintenir la température de consigne de l’eau fournie aux consommateurs, une partie de l’eau provenant de la ligne de retour vers le cavalier est envoyée en ligne droite. La quantité d'eau extraite du retour à la ligne directe est régulée par le contrôleur de température d'eau du réseau.

"> apport de chaleur, la quantité d’eau nécessaire pour couvrir les fuites est déterminée dans le calcul du circuit thermique. La capacité des pompes d’appoint est choisie égale à deux fois la quantité d’eau reçue pour reconstituer l’éventuel appoint d’urgence.

"> vannes sur la ligne d’appoint, le nombre de pompes d’appoint doit être d’au moins 2, dont une de secours.

"> ECS. Sert à fournir le débit requis et à assurer la pression requise de l'eau chaude chez le consommateur. Elle est choisie en fonction du débit d'eau chaude et de la pression requise.

Pompe à eau brute. Sert à fournir la pression requise d'eau brute avant le HVO et la fourniture de produit chimique. l'eau purifiée au dégazeur, ainsi que la fourniture d'eau brute au réservoir d'eau chaude.

Matériaux aléatoires:

L'obturateur à disque rotatif est une armature dans laquelle l'élément de verrouillage a la forme d'un disque et tourne autour d'un axe perpendiculaire à l'axe...

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Pompes de chaufferie

Dans les chaudières, les pompes centrifuges à entraînement électrique sont principalement utilisées. Elles sont divisées en alimentation, alimentation, réseau, eau brute et condensat.

Les principales caractéristiques des pompes sont:

- alimentation (volume d'eau fourni par la pompe par unité de temps) en m 3 / h (l / s);

- hauteur (différence de pression après la pompe et avant) en m d'eau;

- La température de l'eau admissible à l'entrée de la pompe, à laquelle l'eau de la pompe ne bout pas, est à 0 ° C.

Afin d'améliorer la fiabilité de l'alimentation en eau des appareils de la chaufferie, au moins deux pompes ayant les mêmes caractéristiques et connectées en parallèle sont généralement utilisées, l'une d'entre elles étant opérationnelle et l'autre en secours. Si les pompes fonctionnent simultanément, la pression de l'eau derrière les pompes reste la même et l'alimentation en eau augmente et devient égale à la somme des alimentations de chacune des pompes (Fig. 66).

Le débit de la pompe est régulé par des vannes installées dans les sections de pression des conduites et en présence d’une conduite de dérivation (dérivation) en transférant une partie de l’eau de la conduite sous pression à la conduite d’aspiration.

Fig. 66. Installation de la pompe:

1 - pompe; 2 - moteur électrique; 3 - fondation; Amortisseur à 4 ressorts; 5 - insert flexible; 6 - tuyau de transition; 7 - clapet anti-retour; 8 - vanne à vanne; 9 - manomètre; 10 - pipeline de dérivation.

Parmi les pompes centrifuges dans les chaufferies, on utilise beaucoup les pompes à un étage cantilever du type K (KM), les pompes à un étage à double aspiration du type D. et les pompes à plusieurs étages du type TsNSG, ainsi que les pompes à condensats à plusieurs étages du type KS.

Les pompes à console sont conçues pour pomper de l’eau propre non agressive jusqu’à une température allant jusqu’à 85 0 C dans une quantité de 5 à 350 m 3. Dans le même temps, la pression créée par eux s'élève à 20–80 m d’eau.

Selon la méthode d'installation et de montage, les pompes sont divisées en deux types: K et KM (Fig. 67). Les pompes de type K ont un support fixé au châssis de support. L'arbre de la pompe est relié à l'arbre du moteur par un accouplement élastique.

Fig. 67. pompes en porte-à-faux:

1 - couverture de cas; 2 - le logement; 3 - bague d'étanchéité; 4 - roue à aubes; 5 - boîte à garniture; 6 - manchon de protection; 7 - une couverture de glande; 8 - arbre; 9 - roulement à billes; 10 - moteur électrique.

Dans les pompes du type KM (monobloc), la turbine est montée sur l’arbre allongé du moteur électrique et le boîtier de la pompe est fixé à la bride du moteur électrique. Le reste des pompes ont le même appareil. Leurs pièces de pompage sont unifiées et ont des caractéristiques techniques identiques.

Le corps en spirale de la pompe de type K comprend une buse d'injection moulée en même temps et deux pieds de support. Un couvercle avec un tuyau d'aspiration (entrée) est fixé au logement devant la pompe le long de son axe. Cela permet, si nécessaire, de retirer le couvercle, de retirer la roue sans produire de démontage complet de la pompe. Un orifice de vidange est situé au bas du boîtier, tandis qu'un orifice de purge d’air est prévu en haut lorsque la pompe est remplie d’eau. Les trous sont fermés avec des bouchons filetés. La turbine est montée sur la partie en porte-à-faux de l'arbre, qui tourne dans deux roulements à billes. Les roulements sont lubrifiés avec de l'huile dans le logement de roulement. La pompe est protégée contre les fuites d'eau le long de l'arbre par un presse-étoupe, scellé par le couvercle du presse-étoupe.

La marque de la pompe en porte-à-faux est indiquée par trois chiffres, par exemple K 50 - 32 - 125. Le premier chiffre indique le diamètre de la buse d'aspiration en mm, le second le diamètre de la buse de refoulement en mm et le troisième le diamètre de la roue, mm

Les pompes centrifuges mono-étagées horizontales à entrée bilatérale sont utilisées comme pompes de réseau car elles ont le débit le plus élevé pour les pompes centrifuges (Fig.68). Sa valeur est comprise entre 200 et 800 m / h. La pression générée par les pompes sert à vaincre les résistances de la chaufferie et des réseaux de chauffage et se situe dans une plage allant de 40 à 95 mètres d’eau. st.

Fig. 68. Double entrée de pompe de réseau:

1 - cas; 2 - couverture; 3 - manchon de protection; 4 - roue à aubes; 5 - arbre; 6 - bague d'étanchéité de protection; 7 - tube pour alimenter la glande en eau; 8 - portant; 9 - glande d'emballage.

Dans la partie inférieure du corps de la pompe, les buses d'aspiration et de refoulement sont positionnées horizontalement dans des directions opposées selon un angle de 90 ° par rapport à l'axe de la pompe. Le boîtier de la pompe possède un connecteur horizontal qui vous permet d'inspecter et d'entretenir la pompe sans la retirer de la fondation.

La roue de la pompe a une entrée d’eau bidirectionnelle. Dans le corps de la pompe, des canaux d’entrée sont situés à gauche et à droite de la roue. L'alimentation en eau bilatérale de la roue vous permet d'équilibrer les forces axiales et d'empêcher la roue de se déplacer dans une direction.

Les supports d'arbre sont deux roulements. Pour isoler l’arbre des fuites d’eau, on utilise deux presse-étoupes auxquels de l’eau est fournie sous pression par la cavité de pression de la pompe.

Dans les marques de pompes, la lettre D est indiquée, après quoi le premier chiffre indique le débit d'alimentation en m 3 / h et la seconde hauteur en mètres d'eau. st. Par exemple, la pompe D - 200–95.

Les pompes sectionnelles centrifuges à plusieurs étages de type CNSG (pompe centrifuge, plusieurs étages pour eau chaude) créent une pression pouvant atteindre 160 à 230 m d'eau. st. pour fournir jusqu'à 60 m 3 / h d'eau à une température ne dépassant pas 105 ° C. Avec de telles caractéristiques, les pompes sont largement utilisées pour alimenter des chaudières à moyenne pression. La marque de la pompe a la désignation suivante, par exemple, la pompe TsNSG-38 - 132, où le premier chiffre indique le débit en m 3 / h et le second - la hauteur en m d'eau. st.

Fig. 69. Schéma de la pompe TsNSG - 38 - 132:

1 - buse d'aspiration; 2 - bague de guidage; 3 - appareils de guidage; 4 - roue à aubes; 5 - arbre; 6 - tuyau d'évacuation; 7 - roulement à billes; 8 - déchargement du disque.

Chaque étage d’une pompe à plusieurs étages (Fig. 69) est constitué d’une turbine et d’une aube directrice, qui sert à l’entrée sans contrainte de l’eau dans l’étage suivant. La roue est montée sur un arbre tournant dans deux roulements montés dans des supports. Afin d'éviter tout mouvement axial de l'arbre avec les roues, un disque de décharge est monté sur l'arbre. Une partie de l'eau de la dernière section pénètre dans la chambre de refoulement et presse le disque de gauche à droite, tandis que la réaction du jet d'eau à la sortie de chaque étage tend à déplacer l'arbre de droite à gauche. Par conséquent, l'arbre reste en place. L'eau de la chambre de décharge à travers la conduite de décharge est déchargée dans la cavité d'aspiration.

Les roulements sont refroidis avec une pression d'eau ne dépassant pas 0,3 MPa. Le mouvement de l'eau sur la figure est indiqué par des flèches. Après les roulements, l'eau pénètre dans les glandes.

Pour le pompage de condensat à une température allant jusqu'à 120 0 C, on utilise des pompes à condensat du type KS, à plusieurs étages. La roue du premier étage a une entrée dans les deux sens et se situe entre les deuxième et troisième étages. Corps de pompe détachable dans le plan horizontal. La partie supérieure du corps n'a pas de connexions et peut être facilement retirée pour inspection. Les pompes ont un débit compris entre 12 et 80 m 3 / h et une pression de 0,5 à 5,5 MPa. La marque de la pompe est indiquée par les lettres KS et deux chiffres indiquant le débit en m 3 / h et la pression en mètres d'eau. Art., Par exemple, KS-12-50.

Selon les «Règles pour la construction et l'exploitation en toute sécurité des chaudières à vapeur et à eau chaude» (PB-574–03), les pompes à piston peuvent être utilisées pour alimenter des chaudières à eau. Cependant, comparées aux pompes centrifuges, les pompes à vapeur ont un faible rendement. Ainsi, du fait de la dilatation incomplète de la vapeur dans les cylindres des pompes à piston à vapeur, son débit atteint 3 à 5% de la performance des chaudières. Par conséquent, les pompes servent de secours pour alimenter les chaudières lorsque l'alimentation de la chaufferie est coupée.

Les pompes à deux cylindres avec cylindres verticaux de types PDV –10/20, PDV - 16/20, PDV - 25/20, etc. sont le plus souvent utilisées pour alimenter les chaudières: le premier chiffre indique le débit d'eau en m 3 / h et le second la tête en kgf / cm 2. Le débit nominal le plus élevé de la pompe est de 60 m 3 / h.

La pompe est composée d’un bloc de vapeur 4 et d’un bloc de cylindres d’eau (hydrauliques) 10 situés sur le même axe vertical (figure 70). Les tiges de piston vapeur et hydraulique sont reliées entre elles par un couplage, ce qui entraîne le déplacement du piston à vapeur.

Le diamètre du piston à eau est 1,4 à 1,8 fois inférieur au diamètre du piston à vapeur. Cependant, la même force F créée par la pression de vapeur agit sur les pistons. Par conséquent, la pression de l'eau dans le cylindre à eau augmente de 2 à 3 fois.

Le bloc de cylindres à vapeur est moulé avec deux boîtes à bobines situées entre les cylindres. Chaque boîte à bobine est reliée à son cylindre par quatre canaux. Par les canaux externes, la vapeur pénètre dans le cylindre et par les canaux internes est retirée du cylindre. L'ouverture et la fermeture des canaux produit une vanne cylindrique à quatre bagues d'étanchéité. Les extrémités de la bobine sont ouvertes et la vapeur peut librement passer à travers la bobine.

La bobine est entraînée par le piston à vapeur d'un autre cylindre à l'aide de leviers et d'une manivelle. L’ouverture et la fermeture des canaux de la chambre à tiroir permet d’alimenter alternativement de la vapeur depuis le dessus ou le dessous du piston, ce qui permet au piston de se déplacer en retour. Les deux pistons à vapeur fonctionnent simultanément, mais ils se déplacent dans des directions différentes.

Le bloc-cylindres à eau (hydraulique) se compose de deux cylindres à pistons et d'un boîtier de vannes dans lequel se trouvent les vannes d'aspiration 7 et 8 et deux de refoulement 8. Deux paires de vannes, l'une étant une vanne d'admission et une autre, communiquent avec un cylindre d'eau. Les vannes par paires fonctionnent en alternance: si dans une paire la vanne d'aspiration est ouverte, dans l'autre paire, la vanne d'aspiration est fermée. Dans n'importe quel cours du piston d'eau, de l'eau entre et sort du cylindre.

Les cylindres à vapeur et les bobines sont lubrifiés avec de l'huile pour cylindre, qui est déplacée du bidon d'huile avec de la vapeur et se propage avec les surfaces de friction.

1, 3 - alimentation en vapeur; 2 - évacuation de la vapeur d'échappement; 4 - bloc de cylindres à vapeur; 5 - dérivation de l'eau vers la chaudière; 6, 8 - vannes de décharge; 7 - vannes d'aspiration; 9 - alimentation en eau; 10 - bloc de bouteilles d'eau; 11 - bobine.

Equipement des installations de chaudières et principe de leur fonctionnement

Les installations de chaudières modulaires (installations de chaudières mobiles et blocables) sont un ou plusieurs modules de bloc (en fonction de la puissance calorifique requise) avec un équipement technologique interne installé et des équipements pour la connexion aux réseaux de distribution. Ces chaufferies sont livrées au client en pleine préparation à l’usine.

La conception et les caractéristiques d’une chaudière dépendent de plusieurs facteurs: la puissance thermique requise, le combustible utilisé (gaz naturel, gaz liquéfié, gaz de pétrole associé, mazout, fuel, huile usée, charbon, coke, chaudières à combustibles multiples), la fonction de la chaudière (chauffage ou industriel). chaufferies). Le type de combustible est le critère le plus important pour la sélection ultérieure des équipements, à savoir les chaudières et les brûleurs. En fonction du combustible, on peut distinguer les chaudières à gaz, ainsi que les chaudières diesel, à mazout, à mazout, à combustible solide.

Les principales exigences pour la conception et la construction de chaufferies avec une pression de vapeur ne dépassant pas 3,9 MPa (40 kgf / cm 2) et une température d'eau ne dépassant pas 200 ° C sont définies dans le code de la réglementation SP 89.13330.2012 "Installations de chaudières. Édition actualisée du SNiP II-35 -76 ".

Conformément au document réglementaire susmentionné, toutes les chaudières sont divisées en deux catégories:

  • Catégorie I - Chaudières, qui constituent l'unique source d'énergie calorifique ou fournissent aux consommateurs de l'énergie calorifique sans sources de chaleur de réserve individuelles
  • catégorie II - installations de chaudière autres que de première catégorie

Fonctionnement de la chaudière

Considérez le travail de la chaudière sur l'exemple d'une installation de chaudière à eau. Dans les chaudières, le moyen de chauffage (dans la plupart des cas, de l'eau) est chauffé pour le fournir au consommateur. Les pompes installées contribuent à la circulation constante du liquide de refroidissement (en le fournissant au consommateur et en le renvoyant). L'eau circule dans les tuyaux vers une source de chaleur (radiateur, planchers chauffants, chaudières). La chaufferie doit être prévue pour ajuster la durée de fonctionnement et la température du liquide de refroidissement. La ligne d'alimentation en eau du consommateur s'appelle une ligne droite (ou alimentation).

Ayant pénétré dans les radiateurs, l’eau se refroidit et revient. C'est la ligne de retour de la chaufferie.

Installation de la chaudière

L'équipement pour une chaufferie modulaire est sélectionné et assemblé sur commande sur la base du questionnaire rempli sur le TCU, qui indique les exigences principales et les paramètres de l'équipement principal. La chaudière à blocs modulaire comprend:

  • Chaufferie
  • Equipement de chaudière (chaudières)
  • Brûleurs
  • Équipement à gaz
  • Équipement de pompage
  • Système d'échange de chaleur
  • Systèmes d'automatisation, de communication et d'alarme, systèmes de contrôle et de sécurité incendie
  • Systèmes de purification et de traitement de l'eau
  • Vase d'expansion à membrane
  • Conduits de fumée et cheminées

Module de module de chaufferie

La construction de la chaufferie transportable est un module en bloc (module conteneur). Il s’agit d’une construction à un étage en matériaux non combustibles pour la sécurité incendie et une résistance élevée au feu. La puissance requise de la chaufferie détermine le nombre de modules de type châssis, leurs dimensions globales (voir GOST 23838-89 "Bâtiments d'entreprise. Paramètres"). S'il est possible d'installer tout l'équipement dans une boîte, le fabricant de la chaufferie peut recommander de prévoir une ou plusieurs fenêtres en aluminium ou des portes en acier.

La construction d'une chaufferie modulaire est une structure à ossature soudée avec une base en forme de plate-forme, grâce à laquelle la résistance de la structure et sa capacité à résister au vent et à la neige sont renforcées. Les profilés en acier servent de base aux supports, aux poutres et aux poutres à ossature. Les canaux roulés ou les angles sont utilisés pour les poutres de plancher. Le module de bloc est gainé de panneaux sandwich en tôle d'acier ondulée servant de structures enveloppantes. Le toit de la chaufferie est traditionnellement fabriqué en simple ou en pignon.

Le dispositif d'isolation thermique du bâtiment de la chaufferie (chauffage, archivage) permet de faire fonctionner la chaufferie à basse température. De plus, toutes les structures métalliques doivent subir un traitement anti-corrosion.

Lors de la conception d'un bâtiment de chaufferie, les exigences en matière de sécurité incendie et d'explosion et de résistance au feu du bâtiment doivent être prises en compte conformément au document SP 12.13130.2009 "Définition des catégories de locaux, bâtiments et installations extérieures pour les risques d'explosion et d'incendie (avec amendement n ° 1)".

Équipement de chaudière

Les chaudières sont l’un des éléments importants des installations de chaudières. C'est en eux que le moyen de chauffage est chauffé ou de la vapeur est générée.

Conformément aux "Règles pour la construction et l'exploitation en toute sécurité des chaudières à vapeur et à eau chaude", il existe différentes chaudières pour le chauffage de l'eau, la vapeur et la vapeur. Le caloporteur des chaufferies (eau ou vapeur) est formé par l’énergie thermique reçue provenant de la combustion de combustibles (dans le cas des chaudières à gaz, à combustible solide et au mazout) ou par la conversion de l’électricité en chaleur (dans le cas des chaudières électriques). Le corps de la chaudière est en fonte ou en acier, en fonction du type de combustible utilisé. Par exemple, dans le cas de l'utilisation de combustible solide sur les parois en acier de la chaudière, du soufre se dépose, ce qui réduit la durée de vie de la chaudière. La solution à cela peut être l’utilisation de chaudières en fonte, mais elles présentent également un inconvénient: elles sont trop grandes et encombrantes.

Lors du choix du type et du nombre de chaudières, des calculs techniques et économiques sont effectués pour lesquels les facteurs suivants sont pris en compte:

  • performances de la chaudière et chaufferie dans son ensemble
  • assurer la stabilité du fonctionnement des chaudières à charge minimale pendant la période chaude de l'année
  • nombre de consommateurs
  • distance de livraison du caloporteur à l'utilisateur final
  • exigences d'efficacité de la chaudière
  • type de combustible et ses caractéristiques chimiques (combustible solide, gaz, électricité)
  • automatisation de la chaufferie et son degré
  • dimensions globales de la chaudière
  • puissance de la chaudière
  • possibilité de nettoyer, laver et réparer la chaudière

Lors du choix du nombre de chaudières, rappelez-vous les paragraphes. 4.8 et 4.14. SP 89.13330.2012, selon lequel le nombre minimal de chaudières est déterminé par la catégorie de la chaufferie: dans les chaudières de la première catégorie, au moins deux chaudières sont installées, dans les chaudières de la deuxième catégorie - une chaudière.

Brûleurs

Le brûleur est l’un des éléments importants du fonctionnement de la chaufferie (à l’exception des chaudières électriques). Les fonctions de tous les brûleurs (gaz, diesel) sont la préparation, le mélange du combustible et de l'air et la combustion du mélange combustible résultant dans la chambre de combustion de la chaudière, grâce à quoi le chauffage est chauffé dans la chaudière.

Le choix de la conception et du type de brûleur est effectué en fonction du combustible utilisé (combustible liquide ou gaz), ainsi que d’une analyse des besoins en puissance et en performances de la chaudière, des dimensions de la chambre de combustion de la chaudière, de la plage et du type de commande du brûleur. Ainsi, les brûleurs à gaz sont des brûleurs à une allure, à deux allures (avec la possibilité de travailler dans deux modes), lisses à deux allures (travaillent dans la gamme de modes spécifiés) et modulables (travaillent dans la plage de puissance de 10 à 100%).

Équipements à gaz pour chaufferies

L'équipement à gaz des chaufferies comprend:

Les exigences relatives à l'utilisation d'équipements à gaz sont assez strictes en raison de l'inflammabilité accrue du gaz. Vous pouvez consulter leurs (exigences) dans le document SP 89.13330.2012 "Installations de chaudières. Version mise à jour du SNiP II-35-76". Selon eux, les installations GRU sont installées dans le bâtiment de la chaufferie et les points de fracturation hydraulique sur le site de la chaufferie. De plus, si chaque chaudière a une puissance calorifique supérieure à 30 MW, il est recommandé de prévoir deux lignes de réduction (c’est-à-dire, une ligne de réduction dupliquée n’est activée que si la ligne principale de réduction échoue). Si la puissance calorifique des chaudières de la chaufferie est inférieure à 30 MW, il est possible d'installer une ligne de réduction (sauf pour les chaufferies de la première catégorie).

Le nombre de gazoducs d’alimentation en gaz est également régi par les codes de règles SP 89.13330.2012: dans les chaufferies de première catégorie d’une capacité jusqu’à 30 MW, fonctionnant uniquement au gaz, le gaz provenant de la GRU ou la fracturation hydraulique pouvant provenir de deux gazoducs; dans les chaufferies de la catégorie II - de un.

Les régulateurs de pression de gaz sont nécessaires pour contrôler la pression du gaz fourni, quel que soit le débit: habituellement, les régulateurs de pression abaissent la pression de gaz.

Des filtres d'épuration des gaz épais et fins sont nécessaires pour filtrer le gaz des impuretés, des particules et des inclusions, qui peuvent boucher les conduites, réduire les performances des chaudières et réduire la durée de vie des équipements.

Des vannes d'arrêt et de sécurité sont installées sur la conduite de gaz de la chaufferie également pour un fonctionnement normal et sûr de l'équipement à gaz. Les principaux éléments de ces vannes sont les vannes d’arrêt et thermiques, les clapets anti-retour, les clapets anti-retour, les vannes de sécurité et les vannes d'arrêt.

Chaudière de matériel de pompage

Les pompes sont nécessaires pour un approvisionnement uniforme en liquide de refroidissement et son alimentation, le transport du liquide de refroidissement par les tuyaux vers une source de chaleur et la circulation du liquide de refroidissement. En fonction des spécificités de la chaufferie et de l'équipement de la chaudière utilisé, le type et la conception de la pompe sont sélectionnés (voir SP 89.13330.2012). Structurellement, les pompes sont fabriquées et fournies avec un entraînement à vapeur ou électrique. Par type, les pompes sont des pompes réseau (pour faire circuler le liquide de refroidissement dans le système), nutritives (pour alimenter les chaudières en eau), en circulation (pour assurer une pression donnée de l’eau au consommateur), anti-condensation et reconstitution (pour remplir le système avec de l’eau provenant de sources externes). Le nombre de pompes est calculé en fonction des performances de la chaufferie. Dans le même temps, dans certains cas, l'installation d'une pompe de secours est obligatoire.

Système d'échange de chaleur

Le système d'alimentation en eau chaude d'une chaufferie se compose d'échangeurs de chaleur, généralement lamellaires, et de chauffe-eau (vapeur, eau, vapeur). Un équipement d'échange de chaleur est nécessaire pour chauffer l'eau chauffée à partir d'un fluide chaud.

Le nombre de chauffe-eau est calculé pour chaque système de chaufferie (système de ventilation, système de chauffage) et en fonction des paramètres requis pour l'eau / vapeur fournie.

Automatisation d'installations de chaudières, de systèmes de communication, de systèmes d'alarme, de contrôle et de sécurité incendie

Une caractéristique des chaufferies (installations de chaudières) est le fonctionnement entièrement automatisé d'une chaufferie sans la présence constante de personnel, mais sous une planification et un contrôle constants en affichant des informations sur les paramètres de fonctionnement de la chaufferie sur un panneau de commande distant.

En cas de situation d'urgence (arrêt de l'alimentation en combustible des brûleurs, diminution / augmentation de la pression d'eau / de vapeur / d'huile, augmentation / diminution du niveau d'eau, disparition de la tension électrique, augmentation / diminution de la température de la sortie eau / huile, etc.), des informations les concernant sont reçues sur le panneau de commande de la chaufferie. Un système d'alarme (son, lumière) doit être fourni pour signaler les bris d'équipement. En même temps, le matériel en panne est déconnecté et le matériel de secours est mis en service. La régulation des paramètres de la chaufferie doit être effectuée automatiquement si ces paramètres dépassent les valeurs spécifiées.

Les cas d’alarme, d’avertissement et de régulation sont indiqués dans la SP 89.13330.2012.

Traitement de l'eau des chaudières, traitement de l'eau

Le système de traitement de l’eau dans les chaufferies est nécessaire à la purification de l’eau avant de pénétrer dans les chaudières ou les réseaux de chauffage en raison d’impuretés mécaniques et de polluants dissous, de déminéralisation et d’adoucissement. Cela empêche la formation de tartre sur les équipements de la chaudière, la formation de corrosion et la formation de mousse sur l'eau de la chaudière et le transfert de sel avec de la vapeur. Pour la préparation de l’eau, plusieurs méthodes sont utilisées: filtration mécanique et nanofiltration, osmose inverse, chaulage, ultrafiltration, déchloruration, cationisation au sodium, etc.

L’eau et la vapeur utilisées dans la chaufferie doivent satisfaire aux exigences suivantes:

  • GOST 2761-84 "Sources d'approvisionnement en eau potable centralisée. Hygiène, exigences techniques et règles de sélection"
  • SanPiN 2.1.4.1074-01 "Eau potable. Exigences hygiéniques pour la qualité de l'eau provenant de systèmes d'alimentation en eau potable centralisée. Contrôle de la qualité. Exigences hygiéniques pour assurer la sécurité des systèmes d'alimentation en eau chaude"
  • PB 10-574-03 "Règles pour la construction et l'exploitation en toute sécurité des chaudières à vapeur et à eau chaude"
  • GOST 20995-75 "Chaudières à vapeur fixes avec une pression maximale de 3,9 MPa. Indicateurs de la qualité de l'eau d'alimentation et de la vapeur"

Parmi les équipements utilisés dans les systèmes de traitement des eaux, on peut citer les filtres, les installations d’élimination du fer, les installations d’adoucissement, les réacteurs à tourbillon pour les adoucisseurs chimiques, etc.

Le choix des installations de traitement de l'eau doit être conforme aux exigences de l'entreprise commune 31.13330.2012 "Alimentation en eau. Réseaux et installations externes. Edition mise à jour SNiP 2.04.02-84".

Vase d'expansion à membrane

Les réservoirs d'expansion sont nécessaires dans la composition des chaufferies, car ils empêchent l'augmentation de la pression de l'eau (lorsque l'eau est chauffée, son expansion et, par conséquent, son volume), la possibilité de coups de bélier et la compensation de son volume. Les réservoirs éliminent également l'air formé à la suite du chauffage du liquide de refroidissement. Pour remplir ces fonctions, des vases d'expansion pour différents systèmes sont installés dans la chaufferie: un vase d'expansion pour le chauffage et un vase d'expansion pour l'eau chaude.

Les réservoirs à membrane structurelle pour le chauffage et l’approvisionnement en eau sont similaires. Il s’agit d’un réservoir cylindrique ou rectangulaire vertical ou horizontal, avec une membrane élastique installée à l’intérieur. Cette membrane divise le vase d'expansion en compartiments air et liquide. Le principe de fonctionnement du réservoir à membrane est que l'excès d'eau dans le système lorsqu'il est chauffé entre dans le réservoir. Cette eau peut être utilisée pour l'alimentation en eau et le traitement de l'eau, en l'introduisant dans le système sous la pression nécessaire.

Le matériau des vases d'expansion pour le système de chauffage doit être plus résistant aux températures élevées. Les réservoirs d’expansion des systèmes d’alimentation en eau doivent être fabriqués dans un matériau élastique pour résister aux fortes pertes de charge.

Cheminées et conduits

Les cheminées et les conduites de gaz appartiennent au système de désenfumage (conduit de fumée) des chaudières. En cas de dispersion naturelle difficile des gaz d'échappement et de la fumée (en l'absence de poussée naturelle), des cheminées de différentes conceptions sont construites. Les conduits de fumée sont tirés des chaudières et montés perpendiculairement aux cheminées.

Les cheminées sont des modèles suivants:

  • cheminée à la ferme
  • cheminée tendue
  • mât de cheminée
  • cheminée avant
  • cheminée autoportante

De plus, la construction d'une seule cheminée peut inclure plusieurs conduits verticaux.

Le matériau, la hauteur, le diamètre et le mode de fixation du tuyau sont déterminés en fonction de la puissance de la chaufferie et des calculs aérodynamiques du trajet du gaz, de la vitesse du gaz et des exigences en matière de stabilité de la structure (conformément aux exigences du document SP 43.13330.2012. Construction d'entreprises industrielles. Mise à jour du SNIP 2.09.03- 85 ")

Un équipement auxiliaire pour un fonctionnement fiable des chaudières et de l'ensemble du système est également installé dans les installations de chaudière. L'ensemble des équipements auxiliaires dépend du type de carburant utilisé, de la puissance et des exigences techniques et économiques du client. L'équipement auxiliaire comprend:

  • dégazeurs (vide, pression atmosphérique, produit chimique, thermique)
  • chauffe-eau (chaudière)
  • réservoirs de batterie, etc.

Les spécialistes de notre société offrent une gamme complète de services pour la conception, la conception aérodynamique, la fabrication et la mise en service d'installations de chaudière, de chaufferies sur le toit et de cheminées. Tous les produits livrés disposent de tous les permis et certificats de conformité nécessaires.

Lors de la commande d'installations de chaudières auprès de GK Gazovik, vous pouvez être sûr de la fourniture ininterrompue d'énergie thermique aux consommateurs.

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