Выполнение проекта котельной на высокопрофессиональном уровне

Принципы проектирования котельной

Главной задачей проектировщика является создание безопасной, работоспособной, надежной, комфортной и экономичной котельной или топочной.

В процессе проектирования котельной главное правильно выбрать оборудование и правильно его обвязать. Если подобрать оборудование может помочь опытный и авторитетный продавец отопительной техники, то с обвязкой могут возникнуть вопросы. Поэтому к монтажу котельной без проекта приступать не рекомендуется.

Котельная проектируется после выполнения проекта системы отопления, ГВС, бассейна и, если предусматривается, других теплопотребляющих систем.

проект котельной

Котел

В первую очередь выбирается котел (тепловой насос). Его мощность должна перекрывать все тепловые потери, нагрузку на ГВС и другие потребители.

Стоит отметить, что если подбирать котел исходя из сумы мощности всех радиаторов (плюс ГВС и другие потребители), то мощность котла будет значительно завышенной, т.к. радиаторы и так подбираются с запасом. В таком случае завышается стоимость котла, увеличиваются затраты топлива и электроэнергии. Кроме того, насосы без электронного регулирования будут работать в некорректном режиме, а насосы с частотным регулированием подобраны по завышенным параметрам существенно дороже по цене. Поэтому к выбору котла нужно отнестись внимательно и профессионально.

Бойлер и теплообменники

макет котельной

После выбора котла очередь стоит за бойлером или скоростным теплообменником системы ГВС, теплообменниками для систем отопления (если необходимо разделить контуры теплогенератора и системы), бассейна и других возможных потребителей. Объём бойлера определяется из учета рассчитанной нагрузки на ГВС и мощности котла для обеспечения бесперебойной подачи горячей воды согласно расчетных норм потребления. При выборе теплообменника нужно понимать, чем меньше у теплообменника площадь и выше гидравлическое сопротивление, тем больше будет расходоваться топлива и электроэнергии для работы насосов. Но не стоит думать, что чрезмерное увеличение площади и стоимости теплообменника даст сверх результат. Теплообменник должен подбираться с 10-15% запаса поверхности для компенсации образованных на поверхности загрязнений и около 30кПа (3 м.в.ст) потерь давления на каждой из сторон. Чрезмерное увеличение теплообменника может дать наоборот обратный результат. Завышенная площадь приведет к уменьшению гидравлического сопротивления, а это в свою очередь приведет к ускоренному зарастанию накипью и грязью теплообменной поверхности.

Автоматика

управление котельной

Далее подходим к выбору регулирующей автоматики. Нужно грамотно подобрать регулирующие клапаны, датчики, контроллеры и систему управления котлом или несколькими котлами работающими в параллели или на различных топливах, тепловым насосом. В выборе автоматики рекомендовано обратиться к квалифицированным специалистам проектировщикам или к поставщикам оборудования.

Насосы

Проект котельной

Когда определены расходы теплоносителя и известны гидравлические сопротивления всех элементов можно переходить к выбору насосов. Насос имеет две особенности:

1) В нем есть элементы, которые двигаются и изнашиваются, соответственно это один из самых ненадежных элементов системы. А в случае останова насоса отключается вся ветка на которую он прокачивал теплоноситель, соответственно, если остановился насос котлового контура - остановится вся система. Опыт показывает, что насосы очень редко ломаются летом, когда можно спокойно остановить систему на несколько дней и особо не пострадать. В основном насос ломается зимой в мороз и очень часто перед рождественскими праздниками или на праздники. А останов системы отопления при минус 20 вечером перед праздником, когда замену насосу уже не купишь может привести к серьезным неприятностям. Поэтому 100% резервирование насосов - обязательное требование, которое, кстати, не всегда выполняется. Или подрядчик может схитрить на этапе коммерческого предложения, мол у меня цена за оборудование ниже чем у остальных и предложить насосы без резервирования, или сам клиент может захотеть с экономить и настоять на удешевлении схемы. Сразу скажу, экономия на насосах редко приводит к экономии. Одно дело вызвать сервисную службу заранее и купить насос в удобном месте и совсем другое дело в панике заказывать насос и экстренно вызывать сервисантов.

2) В среднегодовом расчете насосы системы отопления потребляют наибольшее количество электроэнергии сравнительно с другими электроприборами. Поэтому сократив затраты электроэнергии на насосе заметно сокращаются платежи за электроэнергию.

Насос подбирается по рабочей точке - номинальному расходу и напору.Проект котельной Важно, чтобы рабочая точка была во второй трети рабочей линии (Рис. 1 точка 1). В случае, если насос будет работать в первой трети т.е. будет подобран с большим запасом (Рис. 1 точка 2) то это приведет к режиму в котором насос будет выдавать малый расход и большой напор. В свою очередь это приведет к повышенной нагрузке на уплотнения насоса и, как следствие к быстрому выходу насоса из строя. Если насос работает в третей трети рабочей линии (Рис. 1 точка 3) то двигатель насоса перегружается и повышается вероятность выхода из строя. Проект котельной В современных системах нашли широкое применение 3-х скоростные насосы. Они существенно помогают унифицировать насосы для различных систем и обеспечить оптимальный режим работы. Но и они требуют более менее внятного подбора. Одними из последних новшеств на рынке отопления являются высокоэффективные насосы с электронным регулированием. Проект котельной Главным преимуществом данных насосов является возможность работы во всем рабочем диапазоне (Рис. 2) и, при этом затрачивать строго необходимое для перекачивания заданного расхода и выдачи необходимого напора количество электроэнергии . Стоимость насосов с электронным регулированием существенно выше чем традиционных. При неправильном подборе эффективного насоса мы, скорее всего, обеспечим работоспособность системы, но существенно завысим стоимость оборудования. Поэтому, даже не смотря на достижения техники, вопрос правильного выбора рабочей точки и корректный подбор насоса лучше предоставить квалифицированному специалисту.

Баки

В проекте котельной нужно предусмотреть расширительные баки для систем отопления и ГВС и буферную ёмкость в случае применения твердотопливного котла, теплового насоса, электрокотла или солнечного коллектора. Расширительный бак системы отопления подбирается с учетом объёма системы и используемого теплоносителя. Объём буферной ёмкости рассчитывается в зависимости от теплогенератора. Для твердотопливного котла объём буферной ёмкости должен полностью с аккумулировать все тепло, которое выделится при сжигании топлива полностью загруженной топки. Для электрокотла буфер должен обеспечить аккумуляцию тепла во время действия льготного тарифа для того, чтоб не использовать электроэнергию в не льготный период.

Обвязка

После подбора оборудования остается разработать схему обвязки, правильно рассчитать диаметры трубопроводов и правильно предусмотреть запорную арматуру.

Необходимо помнить, что Котельная - это источник тепла в Вашем доме. От нее зависит надежность и качество работы всех систем потребляющих тепло. Кроме того, тут находится самое дорогостоящее оборудование. Поэтому необходимо выполнить все необходимые расчеты, чтобы максимально правильно подобрать и скомпоновать все оборудование для обеспечения надежной и экономичной работы. Монтаж котельной без проекта может привести к сбою в работе, выходу из строя, излишним эксплуатационным затратам (оплате газа и электричества), и переплате при покупке оборудования.